Все о сварке металлов: Основные виды сварки

Содержание

Основные виды сварки

Наиболее распространенными являются следующие виды сварки.

 

Механическая сварка.
Она же сварка взрывом. Выделение тепла происходит за счет трения между соединяемыми материалами. Трение происходит за счет взрыва, который сжимает соприкасающиеся поверхности деталей. Данный метод применяется для плакирования металлов инородным материалом. Например, сталь плакируется алюминием.

 

Термическая сварка.

Данный тип сварки включает в себя несколько разновидностей, которые мы сейчас и рассмотрим.

 

Электродуговая сварка.

Данный вид сварки наиболее часто используемый. Расплавление свариваемых материалов и/или деталей происходит за счет выделяемой электрической дугой теплоты. После застывания свариваемые поверхности образуют единое сварное соединение. Для данного типа сварки необходим сильноточный источник питания низкого напряжения. К его зажиму присоединяется сварочный электрод, к которому, в свою очередь, прикасается свариваемая деталь.
Основными «подвидами» электродуговой сварки являются: ручная дуговая сварка, сварка неплавящимся электродом, сварка плавящимся электродом, сварка под флюсом, электрошлаковая сварка.

 

Ручная дуговая сварка.
Является универсальным технологическим процессом. С её помощью можно производить сварочные работы в любом пространственном положении, из различных марок сталей, даже при отсутствии необходимого оборудования. Используется специальный покрытый флюсом электрод. Покрытие используется для защиты шва металла от внешних воздействий. Сварка проводится на постоянном токе прямой или обратной полярности и на переменном токе. Данный вид сварки применяется для выполнения коротких и криволинейных швов в труднодоступных местах, а также при монтажных работах.

 

Сварка неплавящимся электродом.
В качестве электрода используется стержень из графита или вольфрама. Температура плавления данных материалов выше температуры, при которой протекает сварочный процесс. Сварка чаще всего проводится в среде защитного газа (аргон, гелий, азот и их смесях) для защиты шва и электрода от влияния атмосферы. Сварку может проводить как без присадочного материала, так и с ним. В качестве присадочного материала используются металлические прутки, проволока, полосы.


Сварка плавящимся электродом.

В качестве электрода используется проволока (стальная, медная или алюминиевая), к которой через токопроводящий наконечник подводится ток. Электрическая дуга расплавляет проволоку, и для обеспечения её постоянной длины проволока подаётся автоматически механизмом подачи. Для защиты от атмосферы применяются защитные газы (аргон, гелий, углекислый газ и их смеси), подающиеся из сварочной головки вместе с электродной проволокой.

 

Сварка под флюсом.
В этом виде сварки конец электрода также представлен в виде металлической проволоки или стержня, на конец которой (-го) подается слой флюса. В качестве флюсов применяют прокаленную буру, борную кислоту, кремниевую кислоту и др. Флюсы используются в виде порошков, паст, водных растворов. Горение дуги происходит в газовом пузыре, находящемся между металлом и слоем флюса. Сама дуга при этом не видна. Благодаря этой технологии усиливается защита металла от вредного воздействия атмосферы и улучшается глубина проплавления металла.


Электрошлаковая сварка.

При электрошлаковой сварке в качестве электродов служат: электродная проволока, стержни, пластины. Источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток. При этом теплота, выделяемая флюсом, расплавляет кромки свариваемых деталей и присадочную проволоку. Способ находит своё применение при сварке вертикальных швов толстостенных изделий. Электрошлаковую сварку используют в машиностроении для изготовления ковано-сварных и лито-сварных конструкций.

 

Плазменная сварка.

Источником теплоты является плазменная струя, получаемая при нагреве электрическим током электрода. Струя плазмы сжимается и ускоряется под действием электромагнитных сил, оказывая на свариваемое изделие как тепловое, так и газодинамическое воздействие. Теплом струи расплавляется основной металл около дуги, а также присадочный металл. Помимо сварки этот способ часто используется для наплавки, напыления и резки.

 

Электронно-лучевая сварка.

Источником теплоты является электронный луч. Луч получается за счёт термоэлектронной эмиссии с катода электронно-лучевой пушки. Данный вид сварки применяется в промышленных условиях в вакуумных камерах. Известна также технология сварки электронным лучом в атмосфере нормального давления, когда электронный луч покидает область вакуума непосредственно перед свариваемыми деталями. Кстати, подробный обзор этого типа сварки читайте тут.

 

Лазерная сварка.

Источником теплоты служит сфокусированный лазерный луч. Применяют твердотельные, газовые, жидкостные и полупроводниковые лазерные установки. Лазерный луч также используется для резки различных материалов. Основными достоинствами лазерной сварки являются: возможность вести процесс на больших скоростях, практически отсутствие деформаций изделия и узкий шов.

 

Газопламенная сварка. 
Источником теплоты является газовый факел, образующийся при сгорании смеси кислорода и горючего газа. В качестве горючего газа могут быть использованы ацетилен, водород, пропан, бутан и их смеси. Тепло, выделяющееся при горении смеси кислорода и горючего газа, оплавляет свариваемые поверхности и присадочный материал с образованием сварочной ванны. Пламя может быть «окислительным» или «восстановительным», это регулируется количеством кислорода.

 

Термомеханическая сварка
Сварка происходит за счет нагревания свариваемых поверхностей. У этого вида сварки тоже имеются свои разновидности.

 

Контактная сварка. 
При данном типе сварки изделия нагреваются и происходит их деформация, что обеспечивает их взаимное проникновение. Свариваемые детали зажимаются в сварочных клещах, и по электродам пускают ток высокого напряжения, который плавит детали. Затем ток отключают и сильно сжимают клещи, из-за чего металл кристаллизируется, образуя сварной шов.


Диффузионная сварка.

При диффузионной сварке соединяемые поверхности сдавливают и нагревают. Обычно этот процесс происходит в вакууме. В результате этого действия образуется сварочный шов. Данная технология весьма дорогостоящая и поэтому находит свое применение в основном в авиакосмической, электронной и инструментальной промышленности.

 

Кузнечная сварка.
Сваривание поверхностей происходит за счет ударов кованым молотом по раскаленным деталям. Данный тип сварки не надежен, малопроизводителен и пригоден для ограниченного числа сплавов. Кузнечная сварка на сегодняшний день практически нигде не используется.

 

Сварка высокочастотными токами.
Свариваемые изделия располагают вплотную друг к другу и разогревают за счет пропускания тока высокой частоты, затем детали сжимают. После этого полученному изделию необходимо остыть, и оно готово. Метод применяется в основном для изготовления труб и фасонных изделий из сортовой стали.

Основные виды сварки металлов | Полезные статьи о металлопрокате

Сварка – процесс обработки металлов, обеспечивающий их плотное физическое соединение путем нагрева и плавления в месте стыковки, с добавлением связующего или без него. На протяжении многих лет были разработаны различные методы сварки объектов, каждый из которых предназначен для разных типов материалов и используется в определенной области. Классификация методов зависит от типа энергии, используемой для создания шва, благодаря ей различают следующие виды сварки металлов:

  • Термический
  • Термомеханический
  • Механический

На нашем сайте можно заказать следующие услуги:

Термическая сварка

В основе термических способов сварки используется нагрев:

  • Электродуговая – один из основных видов сварки металлов. Благодаря производству высокой температуры (не менее 3000 градусов) между электродом и свариваемой поверхностью, получается сваривать большие металлические детали. Электрическая дуга позволяет легко соединять сталь, железо, алюминий, медные сплавы и никель, создавая долговечные и прочные сварные швы.
  • Электрошлаковая – сварка, проходящая в вертикальном или близком к нему положении, при котором выделяемое электрическим током тепло проходит через слой жидкого шлака. Чаще всего применяется для соединения материалов большой толщины, отличается высокой эффективностью и минимальным риском трещинообразования, отсутствием деформации стыковых соединений.
  • Электронно-лучевая – техника соединения металлов, при которой нагрев осуществляется благодаря энергии ускоренных электронов. Нагрев сфокусированным пучком высокоэнергетических электронов осуществляется локально, поэтому большая часть сборки остается холодной и стабильной. В результате получается очень узкий стык с минимальной зоной термического влияния.
  • Плазменная – тип сварки металла, в котором для нагрева используется сжатая дуга, а в качестве источника энергии выступает плазменный ток.
  • Термитная – вид сварки по металлу, название которого пошло от применяемых в процессе соединения термитов. Термит – смесь оксида железа и порошкового алюминия. При его нагревании до 1000 градусов происходит бурная экзотермическая реакция восстановления оксида железа. Термин выгорает с огромным тепловыделением (порядка 3000 градусов по Цельсию) и способствует образованию жидкого железа, которое заполняет правильно подготовленные формы, создавая прочный шов. Применяется для:
  1. соединения стальных и чугунных изделий большого сечения;
  2. ремонта железнодорожных рельсов и дефектов отливки;
  3. ремонт валов с трещинами.


  • Литейная – процесс соединения, при котором подготовленный участок детали заливают жидким металлом.
  • Лазерная – вид сварочной техники, заключающийся в оплавлении контактной площади пучком лазерных лучей. Выполняется в среде инертного газа или, если свариваемый материал не окисляется, на воздухе, и обеспечивает высокую прочность сварных швов
  • Газовая – была открыта в середине девятнадцатого века и является одним из первых методов соединения металлов, который пользуется популярностью и в наши дни. Суть метода газовой сварки заключается в оплавлении кромок свариваемого материала с помощью горелки. Пламя горелки возникает в результате сгорания горючих газов и кислорода. В качестве топливного газа используется ацетилен, в редких случаях – водород или пропан.
  • Термомеханические методы

    К термомеханическому или комбинированному виду сварки относят способы соединения металлов путем их нагрева и давления:

    • Прессовая – элементы соединяются благодаря равномерному нагреву и последующему штамповому сжатию.
    • Контактная – нагрев производится электрическим током, после чего места соединения подвергаются пластической деформации.
    • Диффузионная – соединение получают благодаря взаимной диффузии атомов. Диффузия происходит в верхних слоях металла за счет нагрева и сжатия с длительной выдержкой.
    • Сварка ТВЧ – сварные швы нагреваются токами высокой частоты.
    • Печная – металл нагревают в горне либо печи, соединяя его ударами молота.
    • Термитная с давлением – нагрев производится за счет использования термита (смеси оксида железа и порошкового алюминия либо магния), после чего элементы соединяются под давлением.

    Механические методы

    Какие еще есть виды сварки металлов? Существует несколько типов сварки с использованием механической энергии и давления. К ним относят:

    • Ультразвуковая сварка – разновидность сварки, в которой металлы соединяются под действием ультразвуковых колебаний.
    • Холодная – сварка элементов благодаря пластической деформации зоны скрепления, без нагрева от внешнего источника тепла. Различают стесненный и свободный способы.
    • Сварка взрывом – метод соединения металлов, при котором происходит процесс динамического давления соединяемых поверхностей за счет энергии, выделяющейся в результате детонации взрывчатого вещества.
    • Магнитно-импульсное соединение – это процесс сварки двух элементов с использованием магнитных сил. Самым большим преимуществом использования магнитно-импульсной сварки является предотвращение образования хрупких интерметаллических фаз, следовательно, можно сваривать разные металлы, которые нельзя соединить термической сваркой.


    Основные методы сварки

    К основным (наиболее распространенным) методам сварки относят электро- и газовую сварку.

    Электросварка – получение надежных и долговечных соединений с использованием электрической дуги. Сварочные работы могут производиться как на воздухе, так и в помещении. Различают автоматическую, полуавтоматическую и ручную типы сварки. Последнюю можно назвать самой распространенной. При проведении ручной сварки, сварщик имеет возможность сам определять нужный для него в данной ситуации режим подачи электрода. Полуавтоматический способ предполагает подачу электродной проволоки в зону создания шва специальным устройством.

    В процессе сварки металлов применяется специальное сварочное оборудование: компактные инверторы, трансформаторы, выпрямители электрического тока.

    Газосварка – метод, позволяющий получать высокопрочные соединения деталей из стали, латуни, бронзы и чугуна.

    Новые виды сварки металла | Все своими руками

    Новые виды сварки металла

    K-TIG (Keyhole TIG) — это высокотехнологичная версия сварки TIG / GTAW. Слово Keyhole в переводе с английского означает «замочная скважина». Такое название метод получил благодаря технологическим особенностям, о которых мы расскажем чуть позже.

    Этот новый процесс сварки был разработан и запатентован несколько лет назад Австралийской правительственной организацией по научным и промышленным исследованиям (CSIRO). K-TIG в настоящее время используется в производстве в Австралии, США, Великобритании, Норвегии, Швеции, Дании, Тайване, Индии, Малайзии, Аргентине, Китае и ряде других стран.

    Эта технология уже широко используется в судостроении и производстве цистерн, криогенной технике, нефтегазовой отрасли, производстве электроэнергии, очистке воды, возобновляемых источниках энергии, ядерной и оборонной продукции, трубопроводах. В целом же, спектр применяя обширен. Например, GE (General Electric) развернула технологию в нескольких местах и использует её при изготовлении самых больших и самых современных газовых турбин в мире.

    Отличия K-TIG от привычных видов сварки действительно впечатляют:

    Однопроходные швы
    K-TIG выполняет очень быстрые, однопроходные, полностью проникающие сварные швы диаметром до 16 мм в титане, 13 мм в нержавеющей стали и 9 мм в сплавах.

    Широкий спектр материалов сварки
    Процесс K-TIG хорошо подходит для материалов с низкой теплопроводностью, таких как нержавеющие стали, никелевые сплавы, титановые сплавы и действительно большинство коррозионно-стойких и экзотических материалов, включая нержавеющую сталь серии 300, дуплекс, супердуплекс, хастеллой, инконель, нимоник, цирконий и другие материалы.

    Большая скорость сварки
    Сварные швы выполняются со скоростью до 100 раз быстрее по сравнению с обычной сваркой TIG / GTAW и в соответствии со стандартом качества, который отвечает самым строгим требованиям ядерной, аэрокосмической и оборонной промышленности.

    Типовые примеры скорости К-TIG сварки:
    12 мм аустенитная нержавеющая сталь — скорость 250 мм / мин
    8 мм сталь C-Mn — скорость 400 мм / мин
    3 мм ферритная нержавеющая сталь — скорость 1000 мм / мин
    Все в одном полном прохождении, при этом указаны средние скорости процесса K-TIG сварки, которые могут быть увеличены (в некоторых случаях значительно), если целью является оптимизация скорости.

    А также технология K-TIG:
    — снижает потребление энергии и газа до 95%;

    — потребление проволоки снижается более чем на 90% или полностью исключается;
    — не требует обработки кромок;
    — используется только один сварочный газ и его расход экономичен;
    — работает в очень широком диапазоне сварочных токов;
    — обеспечивает для сотрудников безопасную и чистую среду с низким уровнем задымления.

    Такой перечень технологических особенностей обусловлен решением главных задач – существенного сокращения затрат на производство и повышение производительности.

    Как работает K-TIG сварка?

    Технология K-TIG обеспечивает преимущества, доступные ранее только дорогостоящим лазерным, или электронно-лучевым установкам.

    Этот простой процесс обеспечивает автоматическую, высококачественную глубокую сварку, доступную для любого мелкого и среднего размера.

    Запатентованная технология основана на обширном научном исследовании процесса газово-вольфрамовой дуги и является результатом многих нововведений, связанных с характеристиками дуги, стабилизацией сварочной ванны, снижением теплообмена и эффективностью процесса сварки.

    По сути, вариант K-TIG является решением проблем с неустойчивостью сварного шва, которые характерны для GTAW. В данном случае используется самоиндуцированные эффекты для создания плазменной струи. Там нет отверстия, что делает процесс намного проще, чем плазменная дуговая сварка.

    Фундаментальной характеристикой процесса является преднамеренное увеличение дугового давления до того момента, когда происходит расширение кратера на дне сварочной ванны. В этот момент дно кратера прорывается через корневую поверхность сварного шва, образуя так называемую «замочную скважину» и позволяя дуговым газам уходить. Самое главное, чтобы отверстия на лицевой и корневой поверхностях сварного шва закрепились на жидкой поверхности сварочной ванны. Помогая понять, как это выглядит, можно визуализировать упругие свойства пленки мыльного пузыря, как показано на изображении справа.

    Минимизация поверхностной энергии, связанная с геометрией «замочной скважины» и относительно беспрепятственный выход газов, создают в совокупности очень прочную и спокойную сварочную ванну. Кроме того, поверхностное натяжение не дает расплавленному металлу в сварочной ванне выпадать с поверхности корня шва.

    Способ сварки K-TIG уникален, потому что он не зависит от очень высокой плотности энергии как при использовании, например, лазера и плазмы, что приводит к более широкой зоне слияния на лицевой поверхности.

    Современные технологии сварки и их применение

    Автор: Александр Ситников, специально для Equipnet.ru
    Фотографии с сайта aztpa.ru, tehsovet.ru

    И стория неразъемного соединения металлов путём их нагревания и динамического воздействия друг на друга, начинается с бронзового века. Такой процесс сейчас мы называем сваркой, которая стала обретать современные черты в конце XVIII века благодаря итальянцу А. Вольту, впервые получившему вольтов столб. Впоследствии он был усовершенствован русским физиком В.В.Петровым в электрическую дугу. Но только 80 лет спустя Н. Н. Бенардосу удалось воплотить их достижения в дуговую сварку угольным электродом. С этого момента начинается неразрывная череда изобретений новых методов.

    В наше время сварку классифицируют по категориям: термическая (сварочная дуга, электродуговая, газопламенная, электрошлаковая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная), термомеханическая (точечная, стыковая, рельефная, диффузионная, кузнечная, сварка высокочастотными токами, трением) и механическая (сварка взрывом и ультразвуком).

    Качество швов при гибридной лазерной сварке конструкционных сталей объемных сотовых панелей в СО2 с параллельным использованием плавящего электрода несоизмеримо выше, чем в традиционных технологиях; существенной является и скорость сварки – 40. 450 м/ч при управляемом лазерном излучении от 1,5 до 4,0 квт. Безусловным преимуществом данного метода можно считать режим высокоскоростной сварки тонких листов стали, что представляет интерес для автомобильной промышленности.

    Для высокопроизводительной сварки крупногабаритных конструкций из толстолистовой (d> 30мм) закаливающейся стали 30ХГСА был разработан метод двухдуговой сварки, который основан на совместном использовании двух высоколегированных сварочных проволок различного состава диаметром 5 мм. Сварка производится под керамическим флюсом марки АНК-51А. Как показали результаты испытаний, этот метод резко улучшает качество сварного соединения.

    Еще одним стимулом разработки и внедрения новых методов сварки является сварочное соединение композиционных материалов, основанием которых служит металлическая матрица с волокнистым или дисперсным упрочнением. Но особую сложность представляет собой сварочное соединение последних со сталью или титаном. В этом плане интересен метод сварки-пайки, при котором на поверхность деталей наносят промежуточный сплав, а сварка производится сжатием под напряжением на точечных, рельефных или конденсаторных машинах. Для сварки тонколистовых композитов на алюминиевой подошве с волокнистым упрочнением или дисперсно-упрочненных частиц SiC, Аl2O3 и С используют аргоно-дуговую сварку с промежуточными вставками.

    Прочность сварочных нахлесточных швов составляет 70% от прочности композита, но учитывая высокую прочность самого композита (до 1500 МПа) в сравнении с высокопрочными алюминиевыми сплавами (>700 МПа), следует отметить, что метод сварки-пайки позволяет создавать надежные и, что важно, легкие конструкции. Это делает его незаменимым в авиационной и аэрокосмической промышленности.

    Достаточно сложным материалом для качественной и герметичной сварки является конструкционный чугун. Современные технологии его сварки базируются на применении специальной тонкой проволоки марки ПАHЧ-11из сплава на никелевой основе, главным достижением которых является низкое тепловыделение. Особенно это актуально для тонкостенных деталей, учитывая хрупкость чугуна, как материала. Поскольку сварочный шов, получаемый при этой технологии, представляет собой высокопластичный железоникелевый сплав, то разрушение конструкции, как правило, происходит по чугуну, а не по шву, что характерно для традиционной дуговой сварки. Подобный метод позволяет изготавливать чугунные конструкции ответственного назначения.

    Другим металлом представляющим сложность при сварочных работах, безусловно, является титан, его альфа и альфа+бета сплавы. Очевидным прорывом в этой области стала разработка метода магнитоуправляемой электрошлаковой сварки (МЭС), позволяющего соединять крупногабаритные детали при изготовлении центропланов самолетов, кареток крыла, траверс шасси, шпангоутов и силовых переборок морских судов. Такая сварка осуществляется в шлаковых и металлических ваннах током до 12000А и напряжением на электродах до 36 В и обеспечивает высокое качество швов при толщине свариваемых кромок 30-600 мм, благодаря очистке метала шва от примесей и газовых пор. Это позволяет использовать технику, изготовленную с помощью метода МЭС, в условиях гигантских динамических и статических нагрузок.

    Большое будущее инженеры сулят программированию сварки и, прежде всего, тепловложению. Этот метод базируется на электроннолучевом принципе, успешно применяется для соединения высокопрочных алюминиевых сплавов. Программирование тепловложения производится в контуре разверстки пучка, что позволяет контролировать и управлять проплавление, форму, исключить образование трещин и пор в металле шва. Очевидным преимуществом является гарантированный шов при соединении алюминиевых сплавов в ответственных высоконагруженных машинах и узлах, что особенно важно в самолётостроении.

    К новым технологиям, которые являются предметом настоящего обзора EquipNet.ru, следует отнести инновационный метод орбитальной аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом (ОАСВЭ) сложных деталей, к примеру, неповоротных стыков труб диаметром от 20 до 1440 мм. Активирующий флюс наносится 1 г/м шва, что способствует решению ряда важных технологических задач: во-первых, сварка ведётся пониженным током, позволяющим уменьшить объем и вес сварочной ванны; во-вторых, качественный шов в любом пространственном положении обеспечивается регулированием давления дуги на жидкий металл; в-третьих, сварка может быть автоматизирована без разделки кромки. Этот метод (ОАСВЭ) эффективен для стыков труб с толщиной до 6мм, свыше – его использует в комбинации с другими методами и только для формирования корневого шва.

    Интересным представляются щадящие технологии сварки в смесях защитных газов Ar+CO2 и Ar+O2+CO2. Шов получается более качественным в сравнении со сваркой в СО2, расход проволоки на 20 % экономичнее стандартных схем, переход к свариваемым деталям становится плавным, при этом резко снижается набрызгивание электродного металла.

    Среди новых методов, получивших широкое практическое распространение, является метод двухкомпонентной сварки для бесстыкового железнодорожного пути, основанный на литьевом способе сварки, что позволяет решать достаточно противоречивые задачи, т.е. обеспечить заданную пластичность металла шва при необходимой износостойкости.

    Подобная технология сложна, поскольку требует использования расплавленной стали, которая заливается в зазор рельсового стыка. Для обеспечения высокой вязкости используется низколегированная плавка, а вот для придания требуемой износостойкости применяют специальные керамические накладки, отделяющие легирующие добавки от основного металла. После заполнения стыка расплавленной сталью, керамические накладки разрушаются, и легирующие добавки расплавляются в верхней части стыка, придавая головке шва повышенную износостойкость.

    Идея обуздать «короткое замыкание» и запрячь его для сварки не нова, однако только специалистам компанией «Линкольн Электрик» удалось ее реализовать на практике. Этот метод сварки корней шва получил название «Перенос силами Поверхностного Натяжения» (STT) и базируется на высокоскоростных инверторных источников тока и микропроцессорах. В процессе сварки переменным, но управляемым является и ток, и напряжение, что существенно расширяет возможности данного метода.

    Современная наука является многогранной, позволяет использовать преимущества нанотехнологий, поэтому будущее сварки видится в совершенствовании схем компьютерного управления и внедрении новых сварочных материалов.

    10 фактов о TIG-сварке

    Содержание

    Содержание

    Сварка аргоном, также именуемая, как TIG-сварка, является универсальной. С ее помощью можно сваривать любые виды металлов. От сварщика потребуются только мастерство, умение подбирать присадки и наличие баллона с инертным газом – аргоном. Основной принцип аргонодуговой сварки – сваривание металлов и их сплавов в среде инертного газа неплавящимся электродом.

    Факты о названии сварки

    1. Маркировка буквами латинского алфавита

    Интересно, что название данного вида сварки несколько отличается в разных странах, и незнание маркировки может ввести в заблуждение разнообразием аббревиатур. Например, в англоязычных странах аббревиатура, которой маркируется аргонодуговые сварочные инверторы – это TIG. Расшифровывается как «Tungsten Inert Gas» – сварка вольфрамовым (на шведском вольфрам – «tungsten») электродом в среде инертного газа. Именно эта маркировка часто употребляется на территории Европы и Средней Азии.

    В Германии, в связи с особенностями немецкого языка маркировка состоит из букв WIG, то есть Wolfram Inert Gas. В Соединенных Штатах Америки аббревиатура GTAW или же Gas Tungsten Arc Welding, то есть сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа.

    2. На территории Российской Федерации дуговая сварка в среде защитного газа имеет собственные обозначения

    Согласно ГОСТ 14776-79, технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом обозначается ИН и ИНп. Маркировка ИН говорит о том, что сварочный процесс производится в среде инертного газа, при помощи неплавящегося электрода. Если же используются присадочные металлы, добавляется маленькая буква «п».

    3. Как правильно говорить: «аргонно-дуговая» или «аргонодуговая» сварка?

    Согласно ГОСТ 2601-84, существует единственно верное понятие аргонодуговой сварки.

    Мифы о TIG-сварке

    Существует ряд заблуждений и мифов, которые связаны со сварочным процессом в аргоновой среде. Важно знать, что сварочный процесс сам является опасным и вредным видом деятельности, а работа в среде защитных газов усугубляет ситуацию. В связи с этими факторами разработан комплекс обязательных мер и условий по обеспечению безопасности сварщика. Но при их несоблюдении может возникнуть целый ряд опасных ситуаций для жизни и здоровья рабочего, которые со временем превращаются в мифические утверждения о вреде и сложности сварочного процесса.

    1. При сварке в аргоновой среде, аргон губительно воздействует на сварщика

    Обратимся к химии. Данный газ является химически инертным и занимает третье место по объему в атмосфере планеты Земля после азота и кислорода. Аргон не обладает каким-либо характерным запахом, вкусом и цветом. Он не токсичен и не взрывоопасен.

    Он весит практически в 1,4 раза тяжелее чем воздух и способен вытеснять кислород. И при работе с данным газом если не соблюдать меры безопасности он может привести к потере сознания и головокружению, если попадет в дыхательные пути человека.

    Правила, которые обеспечат полную безопасность сварного при работе с аргоном:

    1. Работать нужно в помещениях, где установлены вытяжки в полу, или же на расстоянии 20-30 см от уровня пола. В таком случае аргон, который спускается вниз будет выводиться из помещения и будет поддерживаться оптимальный уровень кислорода в помещении.
    2. При осуществлении потолочных и вертикальных швов в аргоновой среде необходимо использовать средства индивидуальной защиты, например, шланговый противогаз.
    3. Контролировать уровень кислорода в рабочем помещении во время работы с аргоном. Ручные и автоматические измерительные приборы должны показывать, как минимум, 20% наличия O2 в помещении.

    2. Аргонодуговая сварка влияет на мужское здоровье

    Данный миф распространен среди учеников сварщиков и любителей. Возникновение убеждения связано с низкой осведомленностью о технологии сварки и сварочном процессе в среде инертного газа. По мнению распространителей мифа, все дело в использовании слабого радиоактивного металла – оксида тория. Он нужен для заточк вольфрамовых электродов, однако его содержание не превышает допустимого количества, поэтому мнение считается ошбочным.

    Если соблюдать меры безопасности при заточке электрода – надевать респиратор, включать вытяжку и хранить не более трех килограммов ториево-вольфрамовых электродов в одном месте – все будет в порядке.

    Вольфрамовая пыль, как и прочие мелкие частицы иных металлов, раздражает дыхательные пути, но радикально повлиять на здоровье человека не может. Важно учитывать, что современные технологии производства вольфрамовых электродов создают безопасные и эффективные соединения, которые не были доступны в начале и середине XX века – во время возникновения мифа.

    3. TIG-сварка «капризна» в работе

    В подавляющем большинстве аргоновые TIG-аппараты оснащены большим количеством надстроек и регуляторов, нежели MMA-инверторы для ручной дуговой сварки и MAG-инверторы для полуавтоматической сварки.

    Поэтому сварщик, работающий с TIG, должен иметь либо специализацию на данном виде сварки, либо высший разряд. Тогда весь спектр возможностей используется, а сварное соединение будет оптимальным.

    Для осуществления сварочного процесса каждый работник должен:

    • настроить сварочный TIG-инвертор и выбрать оптимальный сварочный ток;
    • в зависимости от тока, а также изделия подобрать диаметр вольфрамового неплавящегося электрода;
    • определить вид металла и сплава изделия и выбрать присадочные прутки;
    • по возможности выбрать оптимальный вариант инертного газа, точнее его состава (может использоваться как чистый аргон и его смеси, а также гелий).

    При соблюдении всех этапов, сварщик осуществляет сварочный шов на любом металлическом изделии. Причем данный вид сварки является универсальным, но используется не часто из-за большей материалоемкости. А во время сварочного процесса отсутствуют искры и шлак.

    Факты о сварочных инверторах

    1. TIG-инвертор имеет большее число надстроек и регуляторов нежели инверторы, работающие в среде активных газов – углекислого газа и кислорода

    Данная особенность TIG-сварки обусловлена большой разновидностью углеродистых, а также высоко-, средне- и низколегированных сталей. Каждая имеет свои особенности и характеристики, на основе которых к стали должен подбираться оптимальный уровень напряжения тока. Толщина металла и наличие примесей в конструкции и изделии также требуют дополнительных настроек аппарата.

    2. При аргонодуговой сварке важно контролировать целостность шлангов, которые соединяют баллон и TIG-инвертор

    Наличие необходимого давления газа при работе позволит создать равномерный и хорошо проваренный шов. Также целостность шлангов подачи газа предотвратит нецелевой расход инертного газа и наступление опасной для здоровья ситуации.

    3. Прототипом вольфрамового электрода для TIG-инвертора была вольфрамовая нить

    В 1916 году американский ученый Ирвинг Ленгмюр опытным путем определил, что вольфрамовая нить, используемая в обыкновенной лампочке накаливания, станет лучше передавать заряд если покрыть её оксидом тория. Данное открытие стало предпосылкой для создания вольфрамовых электродов, которые используются в аргонодуговой сварке.

    4. TIG-инвертор требует ухода

    Как и любой сварочный инвертор, TIG-аппарат имеет множество мельчайших деталей, элементов и плат. Во время работы с металлическими конструкциями и изделиями в воздухе появляются частицы сталей и пыли, которые оседают как на внешнем корпусе сварки, так и внутри нее, попадая через вентиляционные отверстия.

    Поэтому после работы с аппаратом важно очистить его от пыли и загрязнений, например, слабым потоком сжатого воздуха. Также нужно обязательно проверять исправность TIG-инвертора, рукава, горелки и массы до и после эксплуатации.

    Новые технологии в сварке

    Современная цивилизация многим обязана процессу сварки. Без сварочных элементов мы не получили бы транспорта, огромных строений, технологических конструкций, мобильных телефонов и пр. Несмотря на то, что этот физический процесс применяется много столетий, он не останавливает своего прогресса. Учёные многих стран продолжают исследовать и совершенствовать сварочные механизмы, применять новые приёмы и производить революционные открытия в этой сфере.

    Новые технологии позволяют добиться более совершенного результата с использованием минимальных ресурсов. Разработки, появляющиеся ежегодно, делают возможным сварку тех материалов, которые раньше оставались за границами данной технологии.

    Основные инновационные направления

    Все разработки в данной области направлены на то, чтобы улучшить основные показатели процесса с наименьшими затратами:

    • снижение коррозии и коробления металлов во время эксплуатации;
    • повышение скорости выполнения сварочного процесса;
    • облегчение зачистки мест соединения или обеспечение отсутствия такой необходимости;
    • минимальный расход материалов;
    • облегчённое и упрощенное управление процессом;
    • способность соединения самых тонких листов металла различных марок.

    Портативные аппараты

    Такие типы сварочных аппаратов позволили вывести сварку на новый – бытовой — уровень. Если до изобретения портативных устройств подобные работы выполнялись преимущественно профессионалами с высокой квалификацией, то портативная техника позволила применять их и дома.

    Современные сварочные аппараты

    Во-первых, такие аппараты очень лёгкие по весу, в связи с чем их удобно транспортировать. Во-вторых, производители снабдили их полным готовым для использования комплектом, не забыв о системе подачи электродов (проволоки весом до 10 кг).

    Главным усовершенствованием можно считать то, что в аппарат вмонтирована система цифрового управления. На дисплее каждый может указать основные параметры сварки: диаметр закладываемой проволоки, тип газа и т.д. На основании введённых данных портативный аппарат самостоятельно настраивается и выполняет сварку на достаточном для непроизводственных сварных швов уровне.

    Усовершенствованные горелки

    Самым примитивным звеном во время сварки считается газовая горелка, но даже небольшие изменения этого элемента позволили значительно улучшить качество выполняемой работы. Современные конструкции горелок производят не только из новых материалов, но имеют другой диаметр выходного отверстия, которое способно работать с нестандартными температурами и создавать необходимое давление.

    Предлагаемые учёными газовые горелки стали безредукторными и высокодинамичными, при помощи их даже во время продолжительного процесса на самых высоких температурах можно получить идеально ровное пламя, в котором не будут появляться факелы, вспышки и хлопки. Из-за таких инноваций работа сварщика не требует частых остановок, что позволяет выполнить больший объём работ за то же самое время.

    Разработаны агрегаты с многочисленными соплами, которые используются для соединения труб большого диаметра. Ширина пламени при использовании линейных горелок может достигать нескольких метров. Эта технология часто применяется для соединения деталей под водой или в воздухе, где существует острая необходимость в резком сокращении времени выполнения работ.

    Гибридная лазерная технология

    Такой способ был разработан для автомобилестроения, но нашёл применение и в других промышленных отраслях. Гибридный лазер используют для получения качественных швов при соединении тугоплавких сортов стали при совмещении с диоксидом углерода. Это позволяет получить идеальные сварные швы при точном управлении мощности лазерного излучения в пределах 1,5 – 4,0 кВт.

    Ещё одной особенностью, присущей гибридной лазерной технологии, является высочайшая скорость плавящегося электрода и выполняемых работ – от 40 до 450 м/час. С такими же показателями можно обрабатывать тончайшие листы, изготовленные из автомобильной стали, что стало причиной финансовой поддержки и усовершенствования этой разработки ведущими автомобильными корпорациями.

    Двухдуговая сварка

    Такая методика была разработана для крупногабаритных конструкций, в изготовлении которых задействованы толстые листы закаливающейся стали таких марок как 30ХГСА. Способ основан на том, что при двухдуговом воздействии одномоментно применяются проволоки двух разных типов, имеющие в составе легирующие (сверхпрочные) компоненты. Диаметр таких электродов – 5 мм.

    Для обеспечения устойчивого горения дуги при двухдуговой сварке необходим керамический флюс, созданный на основе керамики марки АНК-51А. Именно с керамическим флюсом данный способ показывает самый высокий результат и формирование идеальной сварной поверхности.

    Щадящая методика

    Для определённых работ была разработана новая щадящая технология, которая очень высокорезультативна, но отличается низкой себестоимостью. Во время процесса применяют специальные смеси защитных газов: диоксид углерода в соединении с аргоном или смесь аргона, диоксида углерода и кислорода. По сравнению с традиционным применением обособленного диоксида углерода, получаемый шов выходит более гладким и безупречным.

    Ещё одним позитивным моментом является значительное удешевление сварочного процесса: на равный объём выполненных соединений расходуется меньшее количество проволочных электродов. Экономия составляет около 20%, что в промышленных масштабах представляет собой значительную сумму. Кроме того, во время сварочного процесса переход к деталям, поддающимся сварке, становится очень постепенным и плавным. Профессиональные сварщики, которые были задействованы в начальных тестах щадящей методики, подчеркнули, что разбрызгивание электродных металлов при многокомпонентной смеси газов значительно уменьшается.

    Двухкомпонентная методика

    Этот новый метод, который получил широкое распространение в развитых странах за короткий промежуток времени, обязан своим появлением запуску новых скоростных составов на железных дорогах. Двухкомпонентная технология является модифицированным вариантом литьевого способа. Она разрешила достичь результатов, которые раньше считались взаимоисключающими: обеспечить высочайшую пластичность шовного соединения, не ухудшив при этом износоустойчивость металла в месте сварного шва.

    Технически двухкомпонентная методика выполняется сложно, поскольку требует особой подготовки: на месте проведения работ должна быть расплавленная сталь, которая аккуратно помещается в жидком виде в зазор между рельсами. Для того, чтобы придать соединению внушительную вязкость, применяется плавка с низколегированными компонентами. Износостойкость увеличивается посредством использования керамических флюсов, которые позволяют после заполнения сварного стыка вывести легирующие добавки из процесса. Керамика разрушается под действием высокой температуры, а добавки, укрепляющие соединение, застывают на поверхности, обеспечивая длительную эксплуатацию без трещин и деформаций.

    Орбитальная аргонодуговая технология

    Эта технология нашла применение в аэрокосмической отрасли, в автомобилестроении и полупроводниковой промышленности. Такая методика является высокоспецифичной и применяется для объектов со сложным конструктивным контуром. Впервые она была разработана 50 лет назад, но её значительно усовершенствовали, применив вольфрамовый электрод.

    Главным преимуществом орбитальной аргонодуговой вольфрамовой сварки является то, что расход активирующего флюса при таком методе рекордно низкий: на 1 м сварного шва расходуется всего 1г флюса. Это делает возможным проводить процесс при пониженном токе, что уменьшает не только объём, но и вес сварочной ванны. При этом качество соединения регулируется в режиме реального времени посредством корректировки давления дуги.

    Такой методикой успешно пользуются при необходимости соединить жаропрочные, высокопрочные сплавы, углеродистые стали, титан, медь и никель.

    Технология СМТ

    Эта методика основана на холодном переносе металлов. Когда говорят о холодном переносе, в виду не имеют реально низкую температуру, просто она значительно ниже, чем при классических вариантах.

    Главное отличие заключается в том, что заготовки и зона будущего шва не прогреваются до максимальных значений, поэтому тепловложение в области обработки в разы уменьшается. Из-за того, что металл точечно не перегревается, не происходит сильная деформация. Работа электрода основана на контролируемом коротком замыкании, которое прекращается быстрым отодвиганием проволоки из зоны действия разряда и быстрого повторного его возвращения (до 70 раз в секунду).

    Применение СМТ-сварки осуществляется через автоматизированные системы, которые дают очень однородные и качественные швы на местах соединения оцинкованных или стальных листов с алюминиевыми сплавами.

    В данном случае сварка ведётся короткозамкнутой дугой с систематическими прерываниями. В результате такой системы шов атакуется горячими и холодными импульсами, что позволяет снизить давление в районе вхождения дуги. По такому же принципу снижается разбрызгивание при переносе металлов.

    Таким образом, при помощи СМТ-сварки был достигнут стандарт, который ранее считался только теоретическим. Это стало возможным из-за контроля короткого замыкания и полного отсутствия разноса брызг, что резко снижает необходимость послесварочной механической обработки.

    Плазменная сварка

    Этот метод делает возможной сварку металлов разной толщины, начиная от самых тонких листов и заканчивая глубиной шва до 20 см. Плазменная технология позволяет одновременно с выполнением сварочных работ производить резку.

    В основе плазменного метода находится ионизированный газ, который полностью заполняет пространство между двумя электродами. Именно через этот газ проходит электрическая дуга определённой мощности, обеспечивая очень сильный эффект.

    Использование плазменного генератора представляет собой сложный процесс, требующий высокого профессионализма и профессиональных навыков, поэтому использовать его в бытовых целях не получится. Внутри генератора возникает многофункциональная сварочная система, которая может использоваться в узкоспециализированных сферах.

    Технология компьютерного моделирования

    Самое современное направление в сварочных технологиях по праву отводится компьютерному моделированию. Оно одинаково целесообразно для выполнения соединений самых мелких деталей со сложными контурами и для масштабных работ, где необходимо управление огромными площадями и множеством сварочных аппаратов.

    Если раньше объёмные работы выполнялись при использовании многих аппаратов или целым сварочным комплексом, то компьютерное моделирование позволяет иметь одну функциональную единицу с разветвлённой периферией, оснащённой множеством горелок и насадок.

    Полная автоматизация позволяет внедрять принципиально новые способы сварочных работ, которые недоступны для большинства сварщиков. Сами сварщики в таком случае функционально превращаются в операторов, задающих компьютеру все необходимые параметры, на основании которых программа задаёт оптимальные значения и контролирует процесс. Такой подход значительно повышает результат выполняемой работы.

    Компьютерное моделирование сварочного процесса

    Новые технологии вывели сварку на совершенно новый уровень, который позволяет выполнять сварочный процесс в рекордные сроки с минимальными трудозатратами и максимальным результатом. В то же время, прогресс не стоит на месте, поэтому вполне возможно, что в ближайшем будущем появятся системы, которые будут работать автономно, практически без участия людей. Разработки подобных проектов уже ведутся, и в том случае, если испытания увенчаются успехом, скоро человечество сможет получить новые масштабы и концепции сварочных производств.

    Виды сварки металлов и их краткая характеристика

    Технологические составляющие сварочного процесса были известны еще в 17 веке. Тогда они были представлены литьем и кузнечным делом. «Осовременивание» началось после открытия такого явления как электрическая дуга. Дополнительный толчок развитие сварочного дела получило с изобретением порошкового покрытия для электродов. А вот основной скачок выпал на конец 20-го века, когда стали доступны лазерные, ультразвуковые и плазменные технологии. Внедрение электроники позволило автоматизировать сварочный процесс, увеличить точность выполнения работ и производительность.

    В настоящее время разделяется три вида сварки, которые отличаются между собой используемым для выполнения работ типом энергии:

    • термический;
    • механический;
    • термомеханический.
    • Термическая сварка
    • Электродуговая контактная сварка
      • ММА – ручная дуговая сварка
      • Аргоновая сварка TIG
      • MAG –сварка полуавтоматом
      • Сварка под флюсом
    • Газоплазменная
    • Электрошлаковая
    • Плазменная
    • Термомеханический класс сварки

    Термическая сварка

    Для выполнения сварочных работ потребуется тепло. Под воздействием высоких температур стыки соединяемых заготовок оплавляются и, остывая, скрепляются между собой, а впоследствии кристаллизируются. В качестве источника тепла служит пламя газовой горелки, электрическая дуга или поток плазмы.

    Электродуговая контактная сварка

    Наибольшее распространение получили именно аппараты электродуговой сварки. Для нагрева и плавки металла задействуется электрическая дуга, которая представляет собой разряд между катодом и анодом. При этом освобождается тепловая энергия большой мощности. Воздействуя на металлическую заготовку, она приводит к ее плавлению с последующим образованием сварочной ванны.

    После угасания дуги немедленно начинается остывание и кристаллизация расплава. В результате образуется соединение по составу и прочности сопоставимое с металлами, которые сваривались. Существует несколько видов электродуговой сварки.

    ММА – ручная дуговая сварка

    Используется со штучными электродами, представляющими собой металлический стержень с обмазкой. Процесс протекает под воздействием постоянного или переменного тока. Покрытие расходников плавится, выделяя газы, которые образуют облако для защиты свариваемого металла от окисления. Помимо этого, в обмазку включаются разные химические соединения, которые служат в качестве добавки в сварочную ванну для изменения свойств сварочного шва и поддержки стабильного горения электрической дуги.

    Аппараты – инвертеры, выпрямители, трансформаторы – позволяют выполнять работы в любом пространственном положении. Если подобрать расходные материалы правильно, то можно сваривать любые металлы: черные, цветные, легированные и т.п. Важно подчеркнуть, что держатели могут проникать в труднодоступные места, где использование другого вида сварки невозможно.

    Сварка ММА подходит и для профессионалов, и для новичков. Она широко используется в строительстве, монтаже металлоконструкций, в разных отраслях тяжелой промышленности, в частном предпринимательстве. Она необходима для небольшой мастерской по изготовлению металлоконструкций, станции технического обслуживания автомобилей, большого машиностроительного завода. Она незаменима в хозяйстве, когда требуется сконструировать что-то из металла самостоятельно или отремонтировать прохудившийся металлический каркас.

    Аргоновая сварка TIG

    Применяются электроды вольфрамовые, неплавящиеся, графитовые, угольные. В качестве инертного газа используется аргон, азот, гелий или смесь из этих газов в зависимости от соединяемых металлов. Процесс характерен тем, что сварной шов состоит исключительно из металлов заготовок. Добавляется только присадка – металлический пруток или полоса, по своему составу идентична свариваемым металлам. Инертные газы необходимы для защиты рабочей зоны от атмосферного воздуха, чтобы исключить окисление металла и обеспечить стабильность горения электрической дуги.

    В процессе выполнения сварочных работ используется переменный или постоянный ток. Сравнительно низкая производительность компенсируется за счет высокого качества сварного соединения. Процесс характеризуется высокой трудоемкостью и требует от специалиста большого практического опыта. Использование TIG оправдано в случаях, когда требуется наложить ответственный шов, который должен выдержать высокие нагрузки, или в случаях, когда большое внимание уделяется эстетической стороне вопроса.

    Аргоновая сварка востребована для герметизации нефте- и газопроводов, резервуаров для пищевой промышленности, посуды; при изготовлении сосудов высокого давления или микросхем. Она незаменима для соединения тонкостенных заготовок и листовых материалов. Сварка позволяет работать с большим перечнем металлов: нержавеющая, углеродистая, легированная сталь; магний, титан, медь.

    MAG –сварка полуавтоматом

    В качестве присадочного материала используется проволока, которая подобно электроду плавится под воздействием высокой температуры. Проволока поступает в рабочую зону через горелку, куда параллельно подается инертный или активный газ. Состав защитного газа напрямую зависит от типа свариваемого металла. Работает исключительно с постоянным электрическим током. Во время применения активных газов образуется много брызг, а шов получается неаккуратным. Но это с лихвой компенсируется высокой производительностью установки.

    Такого рода оборудование пользуется большой популярностью среди профессионалов и большой аудитории любителей. Отчасти из-за автоматической подачи расходного материала в зону сварки и возможности электронной регулировки настроек. Технология особенно популярна в европейских и североамериканских специалистов. Полуавтоматы сваривают широкий спектр металлов: сталь низколегированную и высоколегированную, большинство марок чугуна; марганец, медь, алюминий, никель, а также их сплавы. Оборудование позволяет выполнять самые сложные разнотипные соединения.

    Сварка под флюсом

    При сваривании металлических заготовок применяются разные флюсовые порошки. Они необходимы для того, чтобы обеспечить рабочую область защитным газом, который выделяется в процессе плавления. Благодаря наличию флюса не только защищается расплав, но и поддерживается стабильное горение электрической дуги. Подбором флюса специалисты добиваются нужных характеристик сварного шва.

    Метод активно используется в промышленном производстве и характеризуется полной автоматизацией: от подачи флюса в зону горения до перемещения оборудования вдоль стыка. Технология применяется в процессе изготовления корпусов морских судов, фюзеляжей самолетов, локомотивов и вагонов, башенных кранов, модулей спутников и множества иного оборудования. На выходе получается очень качественный сварной шов, который легко выдержит самые сложные условия эксплуатации, включая экстремальные температуры и огромное давление.

    Газоплазменная

    В этом случае металл заготовок плавится под воздействием температуры открытого пламени. Оно образуется в результате горения кислорода с горючими газами – водородом, пропаном, бутаном, ацетиленом и другими. Самой эффективной считается МАФ – метилацетиленовая фракция. Она отличается высокой температурой пламени (2927 градусов) в кислороде и, соответственно, более высокой теплоотдачей. Соединение кислорода и МАФ уступает по токсичности дициану (температура горения 4500 градусов) и менее взрывоопасно по сравнению с ацетилендинитрилом (температура горения 5000 градусов).

    Открытое пламя в качестве источника тепла для сварки имеет важное преимущество: оно независимо от энергоснабжения. Поэтому технология широко применяется в «полевых» условиях. Еще одно достоинство заключается в постепенном нагревании металла, что практично при работе с листовыми материалами. Метод непригоден для промышленного использования из-за невозможности автоматизации и низкой производительности. Для работы с такой сваркой от оператора требуется большой стаж сварочных работ.

    Электрошлаковая

    Кромки деталей плавятся за счет нагрева шлака от расплавленного под воздействием электроэнергии флюса, который предварительно насыпается между свариваемыми элементами. Во время процесса применяется проволока или присадочный пруток. Технология востребована для соединения деталей из чугуна, реже – для сварки цветных металлов.

    Данный тип сварки востребован в промышленности для соединения крупногабаритных деталей с толстыми стенками (40-500 мм): роторные и турбинные валы, опоры, паровые котлы и т.д. Экономическая выгода от такого метода сварки тем выше, чем больше площадь свариваемой поверхности.

    Плазменная

    Плавит и соединяет кромки струя плазмы, которая генерируется в плазмотроне или между поверхностью заготовок и электродом. Метод отличается большой глубиной обработки деталей и высокой точностью сваривания. Она востребована для соединения как мелких и тонкостенных элементов электротехнических конструкций, так и крупных блоков для тяжелой промышленности. Плазма эффективно воздействует на все без исключения виды металлов.

    Помимо рассмотренных к термическим видам сварки относится:

    • лазерная;
    • контактная стыковая с оплавлением;
    • электролучевая;
    • с закладными нагревателями.

    Термомеханический класс сварки

    Контактная сварка: метод характеризуется одновременным нагревом кромок соединяемых заготовок и их деформированием под давлением. Точечная сварка: выполняется при помощи специальных аппаратов или малогабаритными клещами. Обе детали закрепляются между анодом и катодом, через которые пропускается ток. В результате заготовки разогреваются в конкретном месте. После разогрева подача тока прекращается и усиливается давление электродов в месте температурного воздействия. Локальный расплав постепенно кристаллизуется и в результате получается прочное точечное соединение.

    Точечная сварка может быть:

    • односторонней – оба электрода располагаются по одну сторону заготовок;
    • двухсторонней – электроды размещаются с разных сторон заготовок один напротив другого.

    К недостаткам сварки специалисты относят то, что сваривание заготовок возможно только внахлест. Характеризуется высокой производительностью и возможностью автоматизации.

    Точечная сварка широко применяется в автомобилестроении: конвейеры по всему миру используют именно данный тип соединения кузовных элементов. Клещи для точечной сварки отличаются компактностью и мобильностью. Они применяются в мелких мастерских и в домашних условиях. Однако они востребованы и на крупных СТО для выполнения разного рода кузовных работ.

    К термомеханическому типу относятся также рельефная и стыковая сварки. Все остальные виды термомеханической сварки не стали популярными и не получили широкого распространения. Это:

    • диффузная – соединение неоднородных металлов в условиях вакуума или в среде защитных газов;
    • кузнечная – металлы соединяются в результате пластичной деформации;
    • за счет высокочастотного тока;
    • трением.

    Определив особенности сварочного процесса, специалист легко сможет выбрать подходящий сварочный аппарат с учетом его технических показателей. Большинство сварочных процессов легко автоматизируются, дают возможность сформировать надежный и эстетичный сварочный шов, характеризуются невысокой себестоимостью и небольшими временными издержками.

    Современные и классические сварочные технологии

    Сварка — одно из важнейших ремесел для человека. С помощью сварочных технологий нам удается создавать по-настоящему удивительные вещи: от простейших бытовых приборов до космических ракет. В этой статье мы расскажем, как происходит сварка, какие существуют виды сварки и их краткая характеристика.

    Общая информация

    Что такое сварка? Каковы основы сварки? Эти вопросы задаю многие начинающие умельцы. По сути своей, сварка — это процесс соединения разных металлов. Соединение (его также называют швом) формируется на межатомном уровне с помощью нагрева или механической деформации.

    Теория сварки металлов очень обширна и невозможно в рамках одной статьи описать все нюансы. Также как невозможно описать все способы сварки металлов, поскольку на данный момент способов около сотни. Но мы постараемся кратко классифицировать методы сварки, чтобы новички не запутались.

    Итак, на данный момент возможна термическая, термомеханическая и полностью механическая сварка деталей из металла или других материалов (например, пластика или стекла). При выборе способа сварки учитывается каждый нюанс: толщина деталей, их состав, условия работы и прочее. От этого зависит технология сварки металла.

    Термическая сварка — это процесс соединения деталей только с помощью высоких температур. Металл плавится, образуется надежное сварное соединение. К термическим методам относится, например, дуговая и газовая сварка (о них мы поговорим позже).

    Термомеханическая сварка — это процесс соединения деталей с помощью высоких температур и механического воздействия, например, давления. К такому типу принадлежит контактная сварка. Деталь нагревается не так сильно, как в случае обычной термической сварки, а для формирования шва используется механическая нагрузка, а не плавление металла как такового.

    Механическая сварка — процесс соединения деталей без применения высоких температур и вообще тепловой энергии. Здесь ключевой элемент — механическое воздействие. К такому типу относится холодная сварка, ультразвуковая сварка или соединение деталей трением.

    Также существует классификация способов сварки по техническим признакам. Используя такую классификацию можно довольно кратко описать все имеющиеся типы сварки. Они делятся на:

    • Сварку в защитной среде (для защиты может использоваться флюс, инертный газ, активный газ, вакуум, защита может быть комбинированной и состоять из нескольких материалов сразу).
    • Сварку прерывистую и непрерывную.
    • Сварку ручную, механизированную, полуавтоматическую, автоматическую, роботизированную.

    Если вы ранее не сталкивались со сваркой и все перечисленное выше кажется чем-то запутанным и непонятным, то не беспокойтесь. Далее мы расскажем, какие самые популярные методы сварки используются в домашних и промышленных условиях.

    Вам будем дана характеристика основных видов сварки и некоторые особенности, которые нужно учесть. Кстати, многим видам сварки мы посвящали отдельные статьи, которые вы можете прочесть, открыв рубрику «Виды и способы сварки» на нашем сайте.

    Ручная дуговая сварка с применением неплавящихся электродов

    Способ ручной дуговой сварки разных металлов с применением неплавящихся электродов — один из самых популярных методов как среди домашних умельцев, так и среди профессионалов своего дела. Ручная дуговая сварка — это вообще один из древнейших способов сварки. Благодаря большому выбору сварочных аппаратов для дуговой сварки такой метод стал доступен широкому кругу сварщиков.

    Электрод — это стержень, выполняющий роль проводника тока. Он может быть изготовлен из различных материалов и иметь специальное покрытие.

    Технология дуговой сварки неплавящимся электродом крайне проста: детали подгоняют друг к другу, затем электродом постукивают или чиркают о поверхность металла, зажигая сварочную дугу. В качестве основного оборудования используют сварочные инверторы.

    Для сварки инвертором выбирают неплавящиеся электроды, сделанные из угля, вольфрама или графита. Во время сварки электрод нагревается до высокой температуры, плавя металл и образуя сварочную ванну, в которой как раз и формируется шов. Такой метод используют для сварки цветных металлов.

    Ручная дуговая сварка с применением плавящихся электродов

    Виды сварки плавлением металла не заканчиваются на применении неплавящихся стержней. Для работы также можно использовать плавящиеся электроды. Технология сварки металла с использованием плавящихся стержней такая же, что и при работе с неплавящимися материалами.

    Отличие лишь в составе самого электрода: плавящиеся стержни обычно изготавливаются из легкоплавких металлов. Такие стержни также пригодны для сварки инвертором в домашних условиях. Здесь шов образуется не только за счет расплавленного металла детали, но и за счет расплавленного электрода.

    Дуговая сварка с использованием защитного газа

    Способ дуговой сварки разных металлов с использованием защитного газа выполняется с помощью плавящихся и неплавящихся электродов. Технология сварки такая же, как и при классической ручной дуговой сварке. Но здесь для дополнительной защиты сварочной ванны в зону сварки подается специальный защитный газ, поставляемый в баллонах.

    Дело в том, что сварочная ванна легко подвержена негативному влиянию кислорода и под его воздействием шов может окислиться и получиться некачественным. Газ как раз и помогает избежать этих проблем. При его подаче в сварочную зону образуется плотное газовое облако, не дающее кислороду проникнуть в сварочную ванну.

    Автоматическая и полуавтоматическая сварка с использованием флюса или газа

    Автоматическая и полуавтоматическая сварка с применением флюса или газа — это уже более продвинутый способ соединения металлов. Здесь часть работ механизирована, например, подача электрода в сварочную зону. Это значит, что сварщик подает стержень не с помощью рук, а с помощью специального механизма.

    Автоматическая сварка подразумевает механизированную подачу и дальнейшее движение электрода, а полуавтоматическая подразумевает только механизированную подачу. Дальнейшее движение электрода сварщик осуществляет вручную.

    Здесь защита сварочной ванны от кислорода просто обязательна, поэтому используется газ (по аналогии с дуговой сваркой с применением газов) или специальный флюс. Флюс может быть жидким, пастообразным или кристаллическим. С помощью флюса можно значительно улучшить качество шва.

    Прочие методы соединения металлов

    Помимо традиционных способов сварки в современной промышленности применяются методы, позволяющие соединить уникальные металлы. Зачастую такие металлы обладают ярко выраженными химическими или тугоплавкими свойствами, отчего привычные способы сварки не подходят для их соединения. Конечно, такие металлы не используются в домашней сварке, но они широко применяются для создания ответственных деталей на крупном производстве.

    Мы расскажем про виды сварки плавлением, когда суть сварки заключается в подаче большого количества тепла на маленький участок сварки. К таким методам относится лазерная сварка и плазменная сварка.


    Лазерная сварка металлов выполняется с помощью автоматического и полуавтоматического оборудования. Такой процесс сварки может быть полностью роботизирован и не требует присутствия человека. Здесь деталь нагревается, а затем и плавится под воздействием тепла, исходящего от лазерного луча и направленного в определенную точку.

    Тепло концентрируется строго в одной точке, позволяя сваривать очень мелкие детали размером менее одного миллиметра. Также с помощью призмы лазер можно расщепить и направиться в разные стороны, чтобы сварить несколько деталей сразу.

    Плазменная сварка металлов выполняется с применением ионизированного газа, называемого плазмой. Газ струёй подается в сварочную зону, образовывая плазму. Она работает в связке с вольфрамовым электродом и газ нагревается за счет электрической дуги.

    Сам ионизированный газ обладает свойством проводника тока, поэтому в случае плазменной сварки именно плазма является ключевым элементом в рабочем процессе. Также плазма активно защищает сварочную ванну от негативного влияния кислорода. Такой метод сварки используется при работе с металлами, толщиной до 9 миллиметров.

    Технологический процесс сварки

    Мало знать способы сварки, нужно еще понимать, какие необходимы документы на сварку и из каких этапов состоит сварочный процесс. Конечно, это справедливо только в отношении профессиональных сварщиков, выполняющих работу в цеху или на производстве. Вам это не нужно, если вы собираетесь варить забор на даче, но дополнительные знания тоже не помешают.

    Итак, вот наше краткое описание технологического процесса сварки:

    1. Разработка чертежа
    2. Составление технологической карты
    3. Подготовка рабочего места сварщика и подготовка металла
    4. Непосредственно сварка
    5. Очистка металла
    6. Контроль качества

    Сам по себе техпроцесс — это полное описание этапов сварки. Технический процесс разрабатывается после того, как будут готовы чертежи будущей металлоконструкции. Чертеж делают, опираясь на правила (ГОСТы, например), при этом во главу ставят качество будущей конструкции и разумную экономию.

    Технологический процесс сварки оформляется на специально разработанных для этого бланках. Стандартный бланк для описания техпроцесса называется «технологическая карта». В технологической карте и описываются все этапы производства. Если производство серийное или крупномасштабное, то изложение может быть довольно подробным, с описанием каждого нюанса.

    В технологическую карту заносят тип металла, из которого изготовлены детали, способы сварки металлов, используемые для соединения этих деталей, применяемое для этих целей сварочное или иное оборудование, типы присадочных материалов, электродов, газов или флюсов, используемых в работе. Также указывается последовательность формирования швов, их размеры и прочие характеристики.

    Также в технологической карте указывают марку электродов, их диаметр, скорость их подачи, скорость сварки, количество слоев у шва, рекомендуемые настройки сварочного аппарата (параметр полярности и величины сварочного тока), указывают марку флюса. Перед самой сваркой детали тщательно подготавливают, очищая их от коррозии, загрязнений и масла. Поверхность металла обезжиривают с помощью растворителя. Если у детали есть значительные видимые дефекты (например, трещины), то она не допускается к сварке.

    После сварки предстоит контроль сварочных швов. Этой теме мы посвятили отдельную статью, но здесь кратко расскажем об основных методах контроля. Прежде всего, применяется визуальный контроль, когда сварщик может сам определить наличие дефектов у сварочного соединения. Специалистами проводится дополнительный контроль с помощью специальных приборов (это может быть магнитный контроль, радиационный или ультразвуковой).

    Конечно, не все дефекты считаются плохими. Для каждых сварочных работ составляется перечень с дефектами, которые допустимы и не сильно повлияют на качество готового изделия. Контролером может быть сварщик или отдельный специалист. Его имя обязательно указывается в документах, он является ответственным лицом на этапе контроля.

    Вместо заключения

    В этой статье мы рассказали самое основное. Конечно, мы не сможем перечислить и описать все виды сварочных работ в рамках одной этой статьи, но на нашем сайте вы можете найти материалы, где мы рассказываем все о сварке и объясняем основы сварки различных металлов.

    Для любого мастера теория сварочных процессов имеет большое значения, но без практики она не работает. Так что не теряйте время и вслед за чтением статей применяйте знания на практике. Желаем удачи в работе!

    Похожие материалы: Загрузка…

    Современные виды и особенности сварки металлов и их преимущества

     

    Вопросы, рассмотренные в материале:

    • В чем преимущества и недостатки сварки как способа соединения
    • Какие бывают виды сварки
    • В чем особенности электросварки
    • Каковы характеристики газовой сварки
    • Зачем нужна сварка аргоном

    Сварка – эффективный и качественный способ неразъемного соединения металлических изделий. С древних времен люди использовали эту технологию для обработки легкоплавких металлов, изготовления и ремонта металлических предметов. Научно-технический прогресс привел к широкому распространению и усовершенствованию метода сварочного соединения, были изобретены различные современные виды сварки металлов. О них мы и расскажем в этой статье.

     

    Преимущества и недостатки сварки металла как способа соединения

    В век технического прогресса без сварочных технологий невозможно обойтись не только на производстве, но и в быту. У каждого взрослого человека хотя бы раз в жизни возникала необходимость надежно соединить металлические элементы – поменять водопроводные трубы, провести ремонт отопительной системы, установить металлические ворота, отремонтировать автомобиль. На сегодняшний день сварка является широко востребованной технологией.

     

    У сварочного способа соединения металлических элементов очень много преимуществ:

    1. Экономия металла. Различные виды сварки металлов обеспечивают полное использование рабочих сечений элементов в соединительных узлах. Конструкциям придается наиболее оптимальная форма, рассчитанная на необходимую нагрузку. Сварочные технологии позволяют значительно уменьшить вес соединительных элементов в сварных узлах, использовать тонкостенные металлоконструкции, исключить перерасход материалов на литники и прибыли, уменьшить припуски на механическую обработку при замене литья, свести до минимума даже незначительные дефекты и брак.

      Если в клепаных конструкциях заклепки и косынки составляют более 4 % от общей массы, то в сварных металлоконструкциях вес швов не превышает 1-2 %. С помощью различных видов сварки металлов можно сэкономить материалы – в сравнении с клепкой на 25 %, при замене стального литья на 25–30 %, при замене чугунного литья – на 50–60 %.

      VT-metall предлагает услуги:

      Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

      Различные виды современных сварочных технологий широко используются в строительстве. Они облегчают и ускоряют процесс сборки металлических конструкций, позволяют увеличить жесткость и прочность сооружений, уменьшить вес стальных элементов на 15 %. Соединение деталей сварочным способом вместо клепки позволяет сэкономить металл – при постройке доменных печей на 12–15 %, при возведении стропильных ферм – на 10–20 %, при создании конструкций подъемных кранов – на 15–20 %.

    2. Снижение трудоемкости работ, сокращение сроков изготовления конструкций, уменьшение их себестоимости. Все эти преимущества стали возможными за счет экономичного расхода металлических материалов. На металлургических комбинатах при постройке больших доменных печей изготовление стального кожуха осуществляется электрошлаковым способом за 15 дней. Если бы сварочные работы велись вручную, то понадобилось бы более 30 дней, а процесс клепки занял бы от 7 до 9 месяцев.

      Среди различных видов сварки металлов отдельно можно выделить простые и недорогие технологии с доступным техническим оборудованием. Это позволяет выполнять сварочные работы не только в строительстве и промышленном производстве, но и на небольших предприятиях, при индивидуальных работах.

    3. Возможность сборки сложных конструкций. Не всегда можно изготовить изделие с помощью ковки или отливки. В этом случае поможет сварочный метод. Легче собрать штампованную или сварнолитую металлоконструкцию из отдельно изготовленных штампованных или литых элементов. Такой способ неразъемного соединения широко применяется в машиностроении, при постройке кораблей, самолетов, железнодорожных вагонов.

      Существенная экономия материальных средств расширяет область применения сварочных технологий. С помощью некоторых видов сварки можно соединять элементы, которые различаются способом металлообработки или в случаях, когда для изготовления конструкции используются прокатанные профили, штампованные, литые и кованые детали. Сварочный способ хорошо подходит для изготовления сложных конструкций из разнородных металлов и сплавов, например, меди и стали.

      Трудно оспорить получаемую экономическую выгоду при производстве сложных конструкций с помощью новых видов сварки металлов, пришедших на смену традиционной ковке и литью. При изготовлении аналогичных кузнечно-штампованных и литых деталей срок работы возрастет в два раза. Тонна сложных сварных конструкций обойдется производителю в 1,5–2 раза дешевле, а их себестоимость за счет снижения веса и расхода материалов в 1,3–1,6 раза меньше, чем в литейном производстве. При этом неизменными остаются такие важные характеристики, как долговечность и износостойкость.

    4. Снижение стоимости технологического оборудования. Оборудование для сварочных работ относительно доступно по цене, не вызывает сложностей в эксплуатации, отличается высокой производительностью и надежностью. Это в свою очередь положительно влияет на работу металлообрабатывающих предприятий и их производственные затраты.
    5. Комплексная механизация массового производства, поточное изготовление продукции. Выпуск сварных изделий одного типа можно поставить на поток, при этом механизация и автоматизация технологического цикла обеспечивается на 100 %. Как правило, увеличивается производительность труда и прибыльность бизнеса.
    6. Широкое использование в сварных конструкциях современных материалов. Основные виды сварки металлов, применяемые в промышленности, позволяют выпускать продукцию из сверхчистых металлов, высокопрочных сталей, легких сплавов, облегченных гнутых профилей, многослойного листового проката.
    7. Изготовление мелких узлов и деталей. Для производства полупроводниковых изделий требуются микродетали. Современные сварочные технологии позволяют выпускать надежные высокофункциональные элементы для таких приборов.
    8. Возможность широкого применения сварочных технологий. Металлообработка – необходимая составляющая большинства ремонтных работ. Современные виды сварочного скрепления позволяют быстро, качественно и экономично выполнить наплавку, резку, восстановить изношенную конструкцию, укрепить сооружение.
    9. Герметичность, износостойкость и надежность сварных соединений.
    10. Оптимизация условий труда. Современные сварочные технологии позволяют обеспечить высокую безопасность производства, низкий уровень производственного шума.

    Недостатки основных виды сварки металлов:

    • Загрязнение воздуха, высокая концентрация газов (продуктов плавления электродов) в помещении при внутренних работах.
    • Возможность образования трещин на наплавленном шве. Из-за неравномерного распределения вредных примесей в слитке и прокате при сварке малоуглеродистой стали кипящей плавки швы иногда трескаются.
    • Усадка сварных швов может вызвать деформацию металла и изменение формы готовой конструкции.
    • Если соединяемые элементы нагреваются неравномерно, образуется остаточное сварочное напряжение.
    • Отсутствие несложного и надежного метода контрольной проверки качества швов.

    Рекомендуем статьи по металлообработке

    Чтобы свести до минимума негативное воздействие сварочного процесса и обеспечить высокое качество работ, разработан ряд эффективных мероприятий:

    • производственные цеха оснащаются приточно-вытяжной вентиляцией;
    • конструкции особого назначения изготавливаются из малоуглеродистой стали спокойной плавки;
    • при наложении швов соблюдаются все правила, технологические операции производятся в строгой последовательности;
    • сварочные работы выполняются с использованием жестких фиксаторов, при невозможности этого каждому элементу придается начальная деформация, противоположная последующим изменениям;
    • еще до начала работ разрабатывается проект с учетом всех возможных отклонений конструкции от первоначальной формы;
    • строго соблюдаются размеры сечения швов, не допускается отклонение от расчетов;
    • применяются специальные сборочные приспособления.

    Новейшие технологии обеспечивают высокое качество неразъемных соединений. Автоматическая сварка позволяет осуществлять самые ответственные работы и широко применяется при строительстве автомобильных и железнодорожных мостов, сложных инженерных сооружений.

    Современные виды сварки металлов: краткая классификация

    Современные технологии неразъемных соединений весьма разнообразны. Они позволяют качественно и надежно фиксировать не только металлические детали, но и пластик. Среди различных видов сварки металлов особенно выделяются те, которые наиболее распространены и применяются чаще всего.

    В основе любого сварочного процесса лежат законы физики. Классификация зависит от формы энергии, которая используется для образования шва – термическая (нагрев), механическая (давление) или термомеханическая (нагрев и давление).

    • Сварка плавлением.

    К термическому классу относится метод сплавления соединяемых элементов без применения давления.

    Сварка плавлением делится на несколько видов:

    1. Дуговая сварка выполняется электрической дугой и разделяется на множество видов.
    2. Электрошлаковая сварка – электрический ток проходит через расплавленный шлак. Ее также можно классифицировать по виду, количеству электродов, колебаниям электрода.
    3. Электронно-лучевая сварка – нагрев осуществляется с помощью энергии ускоренных электронов. Классификация зависит от наличия и направления колебаний электронного луча.
    4. Плазменная сварка – для нагрева используется сжатая дуга, а источником энергии является плазменный ток.
    5. Световая сварка – плавление выполняется мощным световым лучом: солнечным, лазерным, угольной дугой, лучом лампы накаливания, светом дуговой газоразрядной лампы. Классификация зависит от источника излучения.
    6. Газовая сварка – высокую температуру получают с помощью нагрева газовой смеси (кислорода и горючего газа) на газовой горелке. В основе классификации лежит вид используемого горючего газа.
    7. Термитная сварка – металлические элементы нагреваются от жидкого термитного металла, который одновременно служит присадочным материалом в месте образуемого сварного стыка по всему сечению.
    8. Литейная сварка – подготовленный для скрепления участок детали заливается жидким металлом, отдельно разогретым до высокой температуры.
    • Комбинированная сварка.

    К термомеханическому классу относится метод скрепления элементов путем нагревания и давления.

    Комбинированная сварка также делится на несколько видов:

    1. Контактная сварка – металл нагревается электрическим током, участок соединения подвергается пластической деформации. Классифицируется по ряду условий.
    2. Диффузионная сварка – неразъемное соединение образуется за счет взаимной диффузии на уровне атомов в тонких поверхностных слоях скрепляемых элементов, нагрева (ниже температуры плавления) и длительной выдержки с последующим сжатием. Классифицируется по виду источника нагрева.
    3. Прессовая сварка – производится путем давления с равномерным нагревом металла (ниже температуры плавления) с последующим штамповым сжатием.
    4. Печная сварка – нагрев происходит в горнах или печах, а пластическая деформация выполняется с помощью давления молота. Бывает трех видов – кузнечная, прокатная, с выдавливанием.
    5. Сварка ТВЧ – высокочастотная технология, при которой элементы конструкции нагреваются токами высокой частоты. Подразделяется на два вида – индукционную и конденсаторную.
    6. Термитная сварка давлением – для нагрева зоны сварного стыка до температуры, близкой к температуре плавления, используется термит (порошкообразная смесь алюминия или магния с железной окалиной).
    • Сварка давлением.

    К механическому классу относится метод использования механической энергии и давления.

    Выделяют несколько видов сварки металлов давлением:

    1. Ультразвуковая сварка – соединение элементов происходит под воздействием ультразвуковых колебаний. Классифицируется по форме сварного соединения.
    2. Холодная сварка под давлением – один из видов холодной сварки для металла. Выполняется значительная пластическая деформация зоны скрепления элементов, при этом свариваемые поверхности не нагреваются от внешнего источниками тепла. Классификация зависит от формы сварного соединения и характера деформации – свободной или стесненной.
    3. Сварка взрывом – неразъемное соединение обеспечивается путем вызванного взрывом соударения свариваемых частей. По технологии этот способ близок к холодной сварке. Отличие в том, что участок соединения поверхностей нагревается вследствие быстрой пластической деформации.
    4. Магнитно-импульсная сварка – сваривание соединяемых элементов происходит в результате их соударения, вызванного воздействием импульсного магнитного поля.

    На сегодняшний день разработано огромное количество различных сварочных технологий. Некоторые из них очень часто используются на производстве и при проведении ремонтных работ.

    Электросварка как один из основных видов сварки металлов

    Электросварка – это один из наиболее распространенных способов создания неразъемного соединения металлических элементов с помощью электрической дуги, которая нагревается выше температуры плавления металлов – до +7000 °C.

    Электросварка широко применяется при работе с разнородными сплавами, при соединении разных по толщине материалов. Ее технология позволяет производить сварочные работы не только на открытом воздухе, но и в закрытых помещениях.

    Процесс получения надежных неразъемных соединений несложный – металл нагревается и расплавляется с помощью электрического тока. Электросварка классифицируется на три вида:

    • ручную;
    • полуавтоматическую;
    • автоматическую.

    Самой распространенной является ручная электросварка. При выполнении работ сварщик самостоятельно определяет наиболее подходящий режим подачи электрода. В полуавтоматическом процессе электродная проволока подается в зону наложения шва с помощью специального устройства.

    Автоматический вид сварки металлов используется для выполнения высококачественных операций. Вся работа зависит от функционирования сварочного аппарата. Металл нагревается и плавится под воздействием высокой температуры. Источник электротока может быть постоянным или переменным. Используется не только прямая, но и обратная полярность.

    Для любого вида сварки металлов необходим сварочный аппарат. Чаще всего используются простые и компактные инверторы, а также трансформаторы и выпрямители электрического тока. Для ручной дуговой и других видов электросварки требуются сварочные электроды (плавящиеся и неплавящиеся) или электродная проволока.

    Пучковая (многоэлектродная) сварочная технология предполагает использование сразу нескольких плавящихся электродов. Процесс горения электродуги может быть закрытым или открытым, когда сварщик может его наблюдать. При сварочном скреплении цветных металлов (алюминия, меди) используются защитные газы: углекислый газ, аргон.

    Преимущества дуговой электросварки:

    • Экономичный расход электродных материалов.
    • Максимальная защита зоны шва.
    • Стабильность электродуги обеспечивает наложение шва мелкими чешуйками.
    • Медленное охлаждение способствует получению высококачественного шва.
    • Субъективные факторы не влияют на сварочный процесс.
    • Высокая производительность.
    • Не образуются брызги, характерные для других видов сварного соединения.
    • Образуется минимальное количество оксидов.
    • Не требуются защитные приспособления для глаз, так как дуга находится под слоем флюса.
    • Электродуговая технология проста в применении, ее легко освоить.

    Недостатки дуговой электросварки:

    • Электродуга трудно поддается коррекции.
    • Требуется специальное оборудование.
    • Высокая стоимость флюсов и специальные условия для их хранения.
    • Образующиеся газы вредны для человека.

    Но, несмотря на все недостатки, дуговая электросварка является наиболее востребованной. При строгом соблюдении технологии она обеспечивает высокое качество, надежность и долговечность шва.

    Особенности газовой сварки

    Еще в конце XIX века была разработана технология сплавления металлических элементов с помощью газа. Этот способ обработки металла появился одним из первых.

    Усовершенствованная дуговая и контактная электросварка не смогла вытеснить применение газового метода. Газосварка идеально подходит для сваривания высокопрочных сталей, применяется для соединения элементов из чугуна, бронзы, латуни.

    При выполнении этого вида сварки металлов высокотемпературное пламя сварочного газа нагревает и расплавляет кромки свариваемых деталей и электродную часть присадочного материала. Расплавленный жидкий металл образует сварочную ванну – область, защищенную пламенем и газовой средой, вытесняющей воздух. Сварочный шов формируется в процессе остывания и отвердения металла.

    Для осуществления сварочного процесса используется смесь кислорода и горючего газа, который является окислителем. Самую высокую температуру (+3200…+3400 °C) обеспечивает ацетилен, получаемый в процессе сплавления от химической реакции карбида кальция с обычной водой. Для газосварки также хорошо подходит пропан, его температура горения достигает +2800 °C.

    Реже используют газы:

    • метан;
    • водород;
    • пары керосина;
    • блаугаз.

    Вышеназванные вещества используются реже, так как температура их пламени значительно ниже, чем у ацетилена. Они подходят только для обработки цветных металлов с небольшой температурой плавления, например, меди, бронзы, латуни.

    У газосварки есть свои особенности, достоинства и некоторые недостатки.

    Главная особенность газосварки – более широкие границы зоны оплавления и невысокая скорость ее нагрева. При определенных условиях это может являться плюсом.

    Например, если необходимо соединить элементы или обработать детали из инструментальной стали, чугуна, цветных металлов, сталей специального назначения, для которых требуется плавный нагрев и медленное охлаждение.

    Другие достоинства газосварки:

    • простота технологического процесса;
    • невысокая стоимость оборудования;
    • доступность газовой смеси или карбида кальция;
    • не нужен мощный источник энергии;
    • возможность контролировать мощность и вид пламени;
    • выполнение контроля режимов.

    Основные недостатки газосварки:

    • Относительно невысокий КПД из-за низкой скорости нагрева и значительного рассеивания тепла. Это не позволяет производить скрепление листов металла толщиной от 5 мм.
    • Широкая зона нагрева (термического влияния).
    • Более высокая себестоимость. Использование ацетилена обходится дороже, чем затраты на электроэнергию при выполнении электросварки.
    • Низкий уровень механизации. Газовая технология позволяет реализовывать только ручной вид сварки металла.

    Отсутствует возможность использования полуавтоматического способа, а автоматическую газосварку можно производить только с применением многопламенной горелки и лишь при сварке металлов небольшой толщины. Газовая технология относится к сложным и нерентабельным способам создания неразъемных соединений, но довольно востребована при обработке цветных сплавов, чугуна, алюминия.

    Характеристики сварки аргоном

    Иногда возникает необходимость сплавить металлические элементы, которые невозможно соединить обычными видами сварного скрепления, например, детали из алюминия, титана, меди. Чтобы конструкция получилась прочной и надежной, применяется аргоновая технология.

    Этот вид сварки совмещает в себе свойства электродугового и газового способа – необходимо обязательное использование электродуги, применение газа и некоторые технологические приемы формирования шва.

    При аргонодуговом виде сварки металлов используется инертный газ аргон. Он покрывает участок образования шва и обеспечивает надежную защиту от окислительного процесса, который может произойти от соприкосновения металлических поверхностей с кислородом, содержащимся в воздухе. Аргон не позволяет кислороду проникнуть в зону сопрягаемых поверхностей.

    Сварочные операции могут осуществляться в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. В зависимости от режима используется два вида электродов: плавящийся и неплавящийся. В качестве последнего используется вольфрамовая проволока, обеспечивающая прочность соединения даже разнородных металлов.

    Преимущества аргонодуговой сварочной технологии:

    • Невысокая температура нагрева позволяет сохранить размеры и форму свариваемых элементов.
    • Инертный газ аргон тяжелее и плотнее воздуха, он обеспечивает надежную защиту зоны формирования шва от проникновения кислорода.
    • Высокая мощность нагрева дуги позволяет выполнять сварочные работы за короткий промежуток времени.
    • Простота и доступность сварочной технологии позволяет быстро овладеть навыками.

    Недостатки аргонодуговой сварочной технологии:

    • Аргон улетучивается при сильном ветре и сквозняках. Это приводит к снижению защиты и ухудшению качества шва. Возникает необходимость проводить аргоновые сварочные работы в хорошо вентилируемых помещениях.
    • Сложность оборудования затрудняет настройку режимов.
    • При использовании высокоамперной дуги необходимо дополнительное охлаждение соединяемых металлов.

    Основное достоинство аргонодуговой технологии – возможность производить неразъемное соединение металлических элементов даже в случаях, когда применение других видов сплавления не дает результата.

    Виды защиты металлов при сварке

    Разбрызгивание горячего металла является основной проблемой любых сварочных работ. Это происходит не только при ручном электродуговом способе, но и при полуавтоматическом даже в среде защитных газов. Брызги застывают и образуют на поверхности конструкции нагар и другие дефекты, тем самым снижая качество готовых металлоконструкций.

    В некоторых случаях, например, из-за расположения шва в труднодоступном месте, нет возможности удалить металлические брызги механическим способом: срубить или отшлифовать. Поэтому рекомендуется зону шва на поверхностях свариваемых элементов предварительно обработать специальными средствами для защиты – пастой или жидкостью от налипания металлических брызг.

    На сегодняшний день выпускается множество защитных составов для различных видов сварки металлов:

    • жидкие средства, расфасованные в канистры и бутыли, наносятся на металлические поверхности кистью или распыляются через пульверизатор;
    • аэрозоли, выпускающиеся в специальных флаконах;
    • пасты, расфасованные в металлические или пластиковые банки с широким горлом.

    Все защитные средства рекомендуется наносить в строгом соответствии с прилагаемой инструкцией изготовителя.

    Сварщики с большим опытом работы иногда пользуются своими рецептами защитных составов. Например, мел, растворенный в воде до консистенции пасты, хорошо защищает поверхности от налипания металлических брызг. Такую самодельную пасту наносят на участок вокруг будущего шва, оставляя чистыми кромки.

    По завершении сварочных работ требуется тщательно очистить поверхности шва и зону вокруг него от защитного покрытия. В состав многих средств для защиты металлических поверхностей от брызг входят масляные и жиросодержащие компоненты, значительно снижающие адгезию. Поэтому прежде чем нанести защитный слой, необходимо тщательно обезжирить участок обрабатываемой металлической поверхности.

    Изобретатели сварочных технологий внесли большой вклад в развитие научно-технического прогресса. Наряду с уже известными способами создания неразрывного соединения, появились новые виды сварки металла. СМТ технология (Cold Metal Transfer), основанная на холодном переносе металла, позволяет качественно выполнить многие виды сварочных работ.

    Новые методы сплавления металлических поверхностей успешно внедряются во все области промышленности, машиностроения и строительства. Именно благодаря сварке человечество получило большие корабли, самолеты, современные автомобили и мосты, способные выдерживать многотонные нагрузки.

    Почему следует обращаться к нам

    Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

    Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

    • цветные металлы;
    • чугун;
    • нержавеющую сталь.

    При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

    Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

    Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

    Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

    Сварка металла: оборудование, технологии, ошибки

    Сварка металла позволяет соединять различные детали и создавать сложные конструкции. Ее применяют при строительстве мостов, зданий, прокладке трубопроводов, создании сложных деталей. Сваривать вместе детали можно не только на специальном предприятии, но и далеко от городов, линий электропередач.

    Метод соединения деталей свариванием осваивают профессионалы, любители. В гаражах, сараях умельцы воплощают в жизнь свои задумки, ремонтируют различные механизмы, делают полезные в хозяйстве вещи.

    Сварка металла

    Как правильно варить

    Со стороны сварочные работы не представляет сложности. Однако опытные сварщики по металлу рекомендуют сначала изучить теорию и попрактиковаться на ненужных вещах, а только потом приступать к работе.

    Мало соединить вместе 2 железки. Такой шов лопнет при первом ударе. Важно научиться сваривать металл, чтобы он не терял своих характеристик. Только правильно разогретая ванна, смешанные вместе расплавы краев деталей способны образовать прочное, герметичное соединение.

    Технология проведения работ

    Различают около 100 видов сварки металла. Применяют в основном технологию электродуговой сварки электродами, проволокой, пластинами.

    Технология сваривания заключается в нагреве металла до жидкого состояния и его дальнейшем смешивании. Для соединения разных деталей используют расплавленную проволоку или сам электрод.

    Типы сварочных аппаратов

    По производительности, мощности сварочные аппараты можно разделить на два типа: бытовые, промышленные. Первыми можно сваривать детали толщиной до 5–6 мм. Промышленное оборудование способно долго работать без остановки.


    Сварка металлов происходит за счет нагрева до высоких температур. Расплавление достигается различными способами. Каждому из них соответствует свое оборудование. Оно делится на группы по принципу работы:
    • трансформаторы;
    • инверторы;
    • выпрямители;
    • TIG-аппараты;
    • полуавтоматы;
    • спотеры.

    Кроме того, применяются аппараты для газовой обработки металлических заготовок, холодная сварка, создающая высокое давление и другие виды соединения деталей.

    Сварочные аппараты

    Трансформаторные

    Классические сварочные аппараты были изобретены первыми. Они просто понижали напряжение тока, оставляя его переменным. Силовой трансформатор понижает напряжение сети до значений холостого хода — 50–60В. По настройке параметров работы различают следующие типы оборудования:

    • тиристорные — фазовая регулировка;
    • с магнитным рассеиванием;
    • со стандартным рассеиванием.

    Недостаток аппарата заключается в нестабильной дуге из-за переменного тока. Трансформаторы отличаются крупными габаритами и большим потреблением энергии.

    Инверторы

    Инверторы создают оптимальные условия для сварки металлов. Они выравнивают переменный ток и делают его высокомощным, регулируемым с большой точностью. Работают инверторы от потребительской сети 220V с частотой 50Грц, промышленной в 380 V.В процессе преобразования, ток проходит:

    • сетевой выпрямитель;
    • частотный преобразователь;
    • высокочастотный трансформатор;
    • силовой выпрямитель.

    Инверторы настраиваются на работу с прямым, обратным током. Работают с электродами любого типа, варят высоколегированные черные, цветные металлы. Они имеют защиту от перепадов, скачков напряжения. Подходят для обучения новичков, поскольку имеют стабильную дугу.

    Для работы с постоянным током используют и выпрямители, которые состоят из диодов и полупроводников. Они преобразуют переменный ток в постоянный, позволяют регулировать его величину. Тонкой настройки не имеют.

    Все остальные виды сварочного оборудования представляют собой различные варианты трансформатора и инвертора.

    Пошаговая инструкция по проведению сварочных работ

    Перед началом сваривания необходимо проверить место проведения работ на соответствие технике безопасности. На участке не должно быть лишних предметов, особенно легковоспламеняющихся, луж с водой, разлитого масла.

    Следует проверить на исправность и подключить оборудование. Плита должна быть заземлена. На деталь цепляется зажим с соответствующим значением тока. Заготовка подготовлена к сварке, если выполнены следующие действия:

    • места соединений зачищены;
    • заготовка установлена на сборочную плиту или стеллаж и закреплена;
    • детали соединены между собой прихватами или зажаты в специальном устройстве.

    Начинать варить следует после полной подготовки места, оборудования и инструмента.

    Инструменты и средства защиты

    Кроме зажима для электродов у сварщика всегда должен быть с собой тонкий металлический молоток, чтобы отбивать шлак. Шов проверяется на наличие непроваров, подрезов, волчков. При необходимости режим работы можно изменить.

    Сварка относится к числу вредных и опасных работ. Соблюдение техники безопасности особенно важно для начинающих работников, которые еще не имеют практических навыков. При проведении сварочных работ можно получить повреждения разного типа: поражение током, ожоги, поражение глаз, отравление парами при сгорании флюса.

    Обязательные средствами защиты для сварщика при работе являются:

    • маска;
    • рукавицы или перчатки;
    • штаны и куртка;
    • рабочие ботинки;
    • брезент.

    Маска с темным стеклом защищает глаза от слепящего света, возникающего при сваривании. Рукавицы и костюм из негорючих материалов закрывают кожу от брызг металла и искр.


    При работе вне оборудованного сварочного поста рабочему может понадобиться брезент. Им он закрывает предметы, которые невозможно убрать. Например, стену и стоящую рядом мебель при сварке труб водопровода или отопления в доме.Инструменты и средства защиты

    Какие электроды использовать

    Толщина металла и количество накладываемых швов определяют диаметр электрода. При сварке деталей большой толщины корневой шов прокладывается тонким электродом 2–3 мм. В дальнейшем используют четверку. При толщине листа более 20 возможно применение электрода диаметром 6 мм.

    Для сваривания конструкций из низколегированных сталей, применяют электроды с обмазкой марок: УОНИ, ОЗС, АНО. Они широко используются в создании строительных конструкций, при прокладке трубопроводов и сварке других деталей, к которым предъявляются высокие требования в прочности соединений.

    При сварке высоколегированных и углеродистых старей специалисты рекомендуют использовать хромоникелевые электроды марки ЭА 395.

    Качественную сварку цветных металлов производят с помощью рутиловых электродов серии МР 3С. Вольфрамовые неплавящиеся марки WC 20 подходят для соединения деталей из сплавов цветных металлов.

    Хромоникелевые и рутиловые электроды рекомендуют для обучения процессу сварки. Они легко зажигаются, хорошо держат дугу.

    Электроды с рутиловым и другими специальными покрытиями считаются универсальными. Они могут работать на любом токе, шов ложится по горизонтали. Вертикаль только снизу-вверх. Разбрызгивание металла минимальное. После них переходить на УОНИ и другие марки тяжело, но только освоив классические электроды, можно стать сварщиком.

    Подготовка

    Перед началом работы следует провести подготовку металла под сварку. Поверхность заготовки должна быть очищена от грязи, масел, ржавчины. Пленки окислов удаляются химическим путем непосредственно перед сваркой.

    Если толщина шва превышает 3–5 мм, следует разделать кромки на станке, сняв их под углом 45⁰.

    Свариваемые детали соединяются прихватами. При массовом производстве могут использоваться специальные приспособления.

    Зачистка места соединения

    Подключение

    Перед работой проверяется состояние оборудования и заземление. Затем к детали подключается 0 или минус, в зависимости от типа применяемого тока. Оборудование включается в сеть и производится настройка режимов. После этого вставляется электрод, включается сварочный аппарат.

    Сварочный процесс

    Перед тем как варить аппарат настраивается на нужный режим работы в соответствии с толщиной, материалом детали и рекомендованными для электродов токами. После этого можно приступить непосредственно к сварке.

    1. Зажечь дугу.
    2. Нагреть сварочную ванну.
    3. Электродом перемещать расплавленный металл вдоль шва, обеспечивая соединение кромок.

    Во время проведения работ следует следить, чтобы флюс не оставался в шве, а расплавлялся и всплывал.

    Какие могут быть ошибки

    Неправильно выбранный ток — при его низком значении будет постоянно тухнуть дуга и прерываться шов. Высокое значение тока ведет к проплавлению, прожиганию насквозь тела сварных конструкций из металла.

    Выход шлака регулируется углом наклона электрода и зависит от его типа. Если ванна перемещается быстро, остаются шлаковые включения в шве.

    Высоколегированные стали перед обработкой нужно подогревать, в противном случае материал кромки не успеет расплавиться или образуется переходная зона.

    Сварку цветных металлов необходимо проводить специальными электродами в среде защитного газа. Полярность тока должна быть прямой, чтобы плавился металл, покрытый окислами.

    Что можно изготовить

    Свариванием соединяют элементы изделий, выполненные с помощью холодной ковки. В результате получают ажурные заборы, неповторимую по красоте садовую мебель и другие поделки из металла. Умельцы превращают старые болты и гайки в очаровательных животных, морских монстров.

    какой способ подойдёт капризным материалам, а какой – только опытным мастерам? — Ozon Клуб

    Ковка известна человечеству с незапамятных времён. Именно с этим ремеслом люди впервые научились соединять два куска металла при помощи высоких температур и давления. До сварки в том виде, в каком мы её знаем сегодня, с момента открытия прошло более 22 столетий. Принцип способа сварки не поменялся. Зато появилось много видов сварочных работ и металлов, которые требуют особого подхода. Рассказываем, какие бывают виды сварок, какие сварочные аппараты использовать с разными металлами, разбираемся в способах варки материала и классификации электродов.

    История сварки

    Итак, сварка впервые появилась в 1882 году благодаря россиянам Бенардосу и Славянову. К слову, работали они по отдельности, но гениальная идея по использованию электрической дуги пришла им в голову примерно в одно и то же время.

    А вот сама электрическая дуга была изобретена практически за столетие до этого. Обнаружил её российский учёный Василий Петров в 1802 году. И опубликовал свои наблюдения, закрепив за собой первенство.

    Всё это вело к тому, что, основываясь на идее переменного тока, который обнаружил Никола Тесла в 1882 году, в 1919-м Джонатан Холслаг изобрёл сварку с использованием данного вида электричества. В 20-м столетии над разработкой сварочных технологий работали Борис и Евгений Патоны, Георгий Николаев, Эдмунд Дэви, Элиу Томсон и многие другие.

    Так, начиная с 1960-х годов, в активный домашний, строительный и повседневный обиход вошла сварка.

    Виды сварки и их различие

    Разберёмся в классификации сварочных аппаратов. Различают их по видам энергии, используемым для выполнения работ. Они бывают:

    1. Термическими – то есть для работы с такими видами сварок требуется большое количество тепла. Для получения тепла от аппарата используют плазму, газовую горелку или электрическую дугу. Материал застывает, то есть кристаллизуется, говоря языком сварщиков. Таким образом получается шов.
    2. Механическими – сварка происходит за счёт взрывов. Такой способ сближает атомы рабочих материалов и подходит для спаивания микросхем, металлов с неметаллами и других сложных процессов. Самый популярный вид механической сварки – трение. Сварочный аппарат перемещает одну заготовку к другой со скоростью 1500 оборотов в минуту. Таким способом происходит нагрев и оплавление. После выключения сварки происходит присадка одного изделия к другому. Подходит практически ко всем металлам.
    3. Термомеханическими – она же контактная сварка. Происходит за счёт тока, который нагревает анод и катод. Под давлением заготовка деформируется и происходит сваривание материалов. К слову, разделяют такие виды термомеханической сварки:
    • кузнечная – самая первая в истории человечества сварка. Появилась примерно за 6 столетий до нашей эры. Происходила за счёт вбивания металла в металл. Кинетическая сила от удара разогревала материал, и он спаивался. Такую технику и сегодня используют кузнецы в работе.
    • контактная сварка – самый популярный вид термомеханической сварки. Два контакта разогревали металл, и он спаивался. И тут существует в зависимости от работы определённая классификация: точечная, стыковая, рельефная и шовная сварка.

    В XXI веке видов сварки гораздо больше, и каждый из них отличается своими особенностями.

    О видах популярной электродуговой сварки

    Электродуговая сварка – это всем известный способ, основанный на работе электрической дуги. Она плавит металл, образуя сварочную ванну – материал, который покрывает место работы аппарата. Существует несколько распространённых электродуговых способов сварки:

    ММА – ручная дуговая сварка

    Используется в работе с искусственными электродами в обмазке. При этом виде сварки образуется клуб дыма, который помогает спаивать материалы, не пропуская воздух к месту работы аппарата. Работает с любым видом металла: чёрным, цветным, легированным. Отлично проявляет себя в любом положении, будь то вертикальный или горизонтальный способ сваривания, проникая в самые труднодоступные места. Такой вид сварки используют для ремонта автомобилей и бытовой техники, домашних ремонтов и на больших концернах.

    Аргоновая сварка TIG

    Сварной шов при аргоновом виде сварки будет формироваться лишь из металла заготовки, с которой вы работаете. Электроды берутся графитовые, угольные, неплавящиеся, вольфрамовые. Газ при этом способе работы выделяется в зависимости от соединяемых элементов: аргон, гелий, азот или смесь (чаще всего). Он необходим для препятствия попадания воздуха на рабочую поверхность и обеспечения стабильной электродуги. Визуально шов после этого способа соединения будет переливаться всеми цветами радуги. Часто им соединяют алюминий и нержавейку.

    Обычно добавляют присадку при этом виде сварки: маленькая полоса металла или брусок, одинаковый по составу с основным материалом заготовки.

    MAG – сварка полуавтоматом

    Особенность заключается в том, что этот вид сварки нужно производить только при наличии постоянного тока. Полуавтомат не предназначен для сваривания с переменным током. Именно у этого сварочного аппарата присадочный материал, проволока, поступает через агрегат. Туда же вместе с ней поступает и газ, защищающий место сваривания от лишнего воздуха.

    Стоит отметить, что полуавтомат – неаккуратная сварка. При применении активных газов аппарат брызгается искрами, а шов получается не совсем ровным. Огромное преимущество таких сварок в том, что они могут соединять даже самые прихотливые металлы. И список их обширный: марганец, алюминий, медь, никель, их сплавы, большинство марок чугуна и низколегированный или высоколегированный металл.

    Сварка под флюсом

    Когда используются электродуговые виды сварки, чаще всего профессионалы своего дела применяют в работе флюс. Это специальный порошок, который продаётся отдельно. Он очень эффективен в сплавке и отлично справляется с ней, поддерживая одинаковую электродугу и закрывая шов от попадания ненужного воздуха. Считается, что сварка под флюсом обеспечивает качественный шов в любых условиях, но в этом деле немаловажны знания и опыт сварщика.

    Газопламенный способ варения металлов

    Из названия понятно, что такие виды сварки основываются на нагревании металла открытым огнём. Спаивание заготовок производится из-за горения кислорода с горючими газами сварочного аппарата – пропаном, бутаном, водородом и другими. Лучше всего для такого вида работ соединения заготовок с газопламенем использовать МАФ – метилацетилен-алленовую фракцию. Это газ, который имеет одну из самых высоких температур горения: около 2927 градусов по Цельсию. И не так уж взрывоопасен, по сравнению с другими горящими жидкостями.

    Но у него есть свои недостатки: низкая производительность из-за риска взрыва не даёт автоматизировать или ускорить процесс. Такой сваркой умеют пользоваться лишь люди с большим стажем работы. Хотя для этого способа соединения металлов не нужно электричество, открытый огонь представляет опасность в первую очередь для сварщика.

    Вид самой безопасной сварки: электрошлаковый

    Это классификация бездугового процесса спаивания материалов. Предварительно вы насыпаете на место сварки специальный шлак, который в процессе будет соединять заготовки металла под температурой и электроэнергией флюса. Ею выгодно спаивать огромные листы металла – по своей стойкости и цене она не бьёт по кошельку. Очень популярна среди сварок по чугуну. Реже используется для цветных металлов. Также этот вид плавления используют для получения новых заготовок из старых листов материала.

    Плазменный способ соединения металлов

    Это автоматизированный способ сваривания материала. Струя плазмы точно выходит на кромки металла и соединяет заготовку. Для сварки таким методом используются как толстые листы металла, так и тонкостенные. Этот вид соединения подходит для материалов любого состава. Популярен на больших производствах. Этот тип сварки используется также для резки, напыления или наплавки других металлов на заготовку.

    О безопасной сварке

    Какой бы вид сварки вы ни выбрали, главное — не травмировать себя. Перчатки и маска обезопасят руки, лицо и глаза от ожогов. Если после сварочных работ вы почувствовали жжение в глазах, вызывайте скорую помощь.

    К слову, при длительной работе со сваркой в глазах может появиться дискомфорт. Так случается, потому что сетчатка не успевает сжиматься и разжиматься, когда вы смотрите на яркие блики, искры от сварочного аппарата. При работе с любым видом соединения металлов вылетают брызги.

    Лучший способ сохранить работоспособность и здоровье – надеть закрытую одежду, специальную маску и перчатки для сварки.

    Сварка металла: виды | Полезные статьи ООО «ЧЗПТ»

    Сварка (один из способов соединения металлических элементов) стала массово распространенной более ста лет назад и по сей день продолжает быть востребованной. На многих производствах используются металлы с разнообразным составом; чтобы получить крепкий сварочный шов, было разработано множество видов оборудования.

    Виды сварки

    Полуавтоматическая сварка

    Наиболее распространенный вид сварки, отлично подходящий для изготовления алюминиевых сплавов и конструкций и для работы с низко- и высоколегированной сталью. Сварочная проволока, которую используют при сварке полуавтоматом, выполняет функцию присадочного материала и электрода-проводника. Проволока подается в рабочую зону через горелку и затем плавится в электрической дуге. Этот элемент проходит тщательный отбор, иначе качество шва будет низким. Если предстоит работа с толстыми заготовками, то требуется настройка индуктивности.

    Дополнительным фактором, влияющим на результат, является корректно выбранный режим работы.

    В чем преимущества сварки полуавтоматом? Это простой и высокопроизводительный способ, который при необходимости легко автоматизировать.

    Контактная сварка

    Сварка тонкого металла электродом позволяет получить аккуратные прочные швы; главное — грамотные действия. Все свойства стали остаются неизменными, и она продолжает выполнять свои антикоррозийные и изолирующие функции.

    В основе контактной сварки лежит не только плавильная температура, но и действие сварочных клещей, усиливающих давление на части изделий. Нагревается определенная точка металла, а не вся его поверхность. За очень короткий промежуток времени (пока металл не стал жидким) электроток нагревает нужный участок, и в дело сразу включается пресс. Этого достаточно, чтобы структуры двух материалов объединились.

    Если металл сохранил твердое состояние, то результатом становится монолитное соединение. В противном случае появляются поры или полости, что превращает изделие в брак.

    Сварка аргоном черных и цветных металлов

    У этого способа есть схожесть со сваркой толстого металла полуавтоматом — использование сварочной проволоки (она не включена в электрическую цепь). Аргон (газ) создает особую среду. Контакт металла и неплавящегося вольфрамового электрода образует нагревательный элемент — электрическую дугу. Сварщик помещает электрод в токопроводящее устройство, затем окружая его керамическим соплом. Аргон тяжелее воздуха и вытесняет его из рабочей зоны, поэтому сварочная ванна оказывается в надежной изоляции от атмосферы. Газ не затрагивает рабочие элементы и помогает получить прочные долговечные швы.

    Сварка плавлением

    Такой способ распространен и в промышленных, и в бытовых условиях. Делится на несколько подвидов:

    1. Электродуговая сварка. Принцип заключается в создании электрической дуги между электродом и материалом.
    2. Плазменная сварка. Проходящий через электрическую дугу ионизированный газ становится источником необходимой температуры.
    3. Шлаковая сварка. Электрический ток нагревает шлак (расплавленный флюс) до нужного состояния.
    4. Лазерная сварка. Поверхность металла обрабатывается лазерным лучом.
    5. Электронно-лучевая сварка. Создается вакуум, в котором движущиеся электроны под действием электрического поля нагревают место стыка.
    6. Газовая сварка металлов. Горение кислорода создает поток огня, нагревающий точку соединения.

    Сварка давлением

    Чаще всего металлические поверхности соединяют путем механического деформирования в промышленных условиях, где есть соответствующее оборудование и специалисты, следующие инструкции по применению.

    К сварочному соединению давлением относятся:

    1. Ультразвуковое соединение за счет колебаний ультразвуковой частоты.
    2. Высокотемпературная холодная водостойкая сварка. В основе — межатомное соединение материалов за счет большого давления. То, сколько сохнет сварка, влияет на прочность шва. Если возникает вопрос, как снять холодную сварку с металла, то существует только один механический способ.
    3. Газовая сварка с прессовкой. Похожа на кузнечный метод, разница заключается в применении газового оборудования.
    4. Контактная электрическая сварка. Популярный способ сухой сварки, при котором металл нагревается благодаря электрическому току.
    5. Диффузионная горячая сварка. Металл испытывает небольшое давление при значительном нагрева места соединения.

    Как пользоваться тем или иным видом сварки металла? Это решает сам мастер, знающий расчет усадки металла при сварке, обладающий навыками и оборудованием. Перед тем, как научиться сваривать, рекомендуется начинать работу со сварочного инвертора.

    Сварочные металлы: типы и свойства

    Сварка магниевого сплава с использованием процесса TIG

    Понимание сварки металлов является одним из столпов знаний, необходимых для успешного сварщика.

    Каждый металл и металлический сплав по-разному реагируют на тепло и на то, как с ними можно манипулировать.

    Металлы расширяются и размягчаются при нагревании, что позволяет использовать их по-разному.

    Они также по-разному реагируют на различные типы используемых методов сварки.

    Ознакомьтесь с характеристиками каждого металла ниже.

    Соображения

    Есть несколько соображений при выборе металла для сварки. В том числе:

    • Температура плавления
    • Пластичность : как металл реагирует на изгиб, растяжение
    • Электропроводность : влияет на то, для чего можно использовать металл
    • Прочность : что такое предел прочности металла

    Типы свариваемых металлов

    Сталь

    Всем известна прочность стали.

    Это сплав, содержащий железо и 2% других элементов.

    Сплав углерода/стали

    распространен и может быть найден в высоком, низком и среднем вариантах.

    Более высокое содержание углерода означает более прочную сталь.

    Сталь

    универсальна и может использоваться с любым процессом сварки. Места сварки необходимо очистить.

    С другой стороны, он может ржаветь и отслаиваться от окисления.

    Нержавеющая сталь

    В отличие от обычной стали, нержавеющая сталь устойчива к коррозии и гигиенична.

    Это достигается добавлением от 10% до 30% хрома к другим элементам, таким как железо. Существует также никелевый сплав.

    Нержавеющая сталь сваривается дуговой сваркой (TIG, MIG или Stick).

    Недостатком является более высокая стоимость.

    Увеличенный вид процесса сварки алюминия

    Читайте также : Как сваривать нержавеющую сталь

    Алюминий

    Как и нержавеющая сталь, алюминий не так агрессивен, как другие металлы.

    Легче нержавеющей стали.В сварке используется чистый алюминий и сплавы.

    Сплавы включают:

    • сплав меди/алюминия
    • марганцевый сплав
    • цинковый сплав

    Сварка TIG (GTAW) — предпочтительный процесс для сварки алюминия.

    Другие используемые методы сварки включают GMAW (газовая дуговая сварка металлическим электродом или MIG).

    Ручная сварка алюминия используется только для небольших проектов.

    Процесс начинается с выбора конструкции соединения для основных металлов (тройник, внахлест, кромка, угол или встык).

    Руководство по сварке TIG алюминия

    меди

    Среди сварочных металлов медь популярна благодаря своей электропроводности, теплопроводности, коррозионной стойкости, внешнему виду и износостойкости.

    Чтобы называться медным, в нем должно быть не менее 99,3% содержания меди.

    Процессы, используемые при сварке, включают сварку, пайку твердым припоем и пайку. Существует несколько типов медных сплавов:

    • медь-никель-цинк (называемый нейзильбером)
    • медно-никелевый
    • медь-кремний (так называемая кремниевая бронза)
    • медно-алюминиевый сплав (алюминиевая бронза)
    • медь-олово
    • медь-цинк (также известная как латунь)
    • сплавы с высоким содержанием меди (до 5% сплава)

    Медь сваривается с использованием дуговой сварки вольфрамовым электродом в газе (TIG) и дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа.

    Некоторые сварщики будут использовать ручную дуговую сварку металлом, но это может привести к ухудшению качества.

    При сварке меди конструкция шва шире, чем рекомендуется для стали. Защитным газом для меди является аргон для сварки.

    Места сварки зачищают проволочной бронзовой щеткой и затем обезжиривают. Оксиды, которые образуются, должны быть удалены после сварки.

    Медь предварительно нагревается, однако медные сплавы не нуждаются в предварительном нагреве из-за высокого уровня теплопроводности.

    Сварка с использованием медного сплава

    Чугун

    С точки зрения сварки металлов, низкоуглеродистую сталь легче сваривать, чем чугун.

    Чугун имеет более высокое содержание углерода и кремния и не такой пластичный.

    При сварке чугуна поверхность необходимо очистить от въевшейся смазки и масла. Все трещины нужно зашлифовать или зашпаклевать.

    Чугун сваривается кислородно-ацетиленовой сваркой.

    Никелевые сплавы

    Металлы для сварки никеля бывают в виде нескольких сплавов.К ним относятся:

    • Никелевый сплав 141: Используется для сварки корпуса и кованого чистого никеля (никель 200 и 201). Он также используется для соединения никеля со сталью.
    • Никелевый сплав
    • 61: То же, что и выше.
    • Медно-никелевый сплав 190: Для приваривания к самому себе или к металлу.
    • Никель-медный сплав 60: Используется для сварки с самим собой.

    Магний

    Магниевые сплавы легкие (2/3 алюминия), поглощают вибрацию и легко отливаются. Он имеет температуру плавления, аналогичную алюминию, и сваривается аналогичным образом.

    При измельчении магния обратите внимание, что стружка легко воспламеняется (не используйте воду для тушения пламени). Металл сваривается сварочным аппаратом TIG.

    Для дополнительного чтения

    Сварка свинца

    Сварка белого металла

     

    Как подготовить металл к сварке — краткий совет

    Грязные сварные швы никогда не бывают прочными, поэтому очистите металл перед сваркой

    Ключом к любому хорошему сварному шву является чистый металл, но как лучше всего очистить металл перед началом сварки? В зависимости от инструментов, которые у вас есть, и общей цели проекта, есть несколько способов подготовить металл, чтобы каждый раз получать хороший чистый сварной шов.

    Наилучшие сварные швы получаются при чистом контакте металла с металлом. Любые посторонние материалы в зоне сварки могут вызвать дефекты сварки. Даже совершенно новый металл должен быть подготовлен перед сваркой, потому что обычно на новый металл наносится покрытие, чтобы он не ржавел и не окислялся в процессе транспортировки. Это фактор, который часто упускается из виду и всегда приводит к слабому и некрасивому сварному шву. Помните, что после удаления этого покрытия металл подвергается воздействию элементов. Если оставить ее незащищенной, сталь начнет ржаветь — даже в помещении.

    Во-первых, тип сварки, которую вы делаете, будет определять, как вы подготовите металл. Сварка стали методом MIG не требует идеальной чистоты металла. С другой стороны, сварка алюминия методом TIG требует чистого металла для получения прочного чистого сварного шва. Во всех приведенных ниже примерах вы можете увидеть разницу в тусклом цвете «нового металла» (слева) по сравнению с тем, как он выглядит после правильной подготовки (справа).

    Угловая шлифовальная машина с лепестковым диском

    Использование угловой шлифовальной машины с лепестковым диском отлично подходит для подготовки стали к сварке MIG или TIG.Мягкая сталь не требует сверхчистой поверхности для получения хорошего сварного шва, что делает лепестковый диск быстрым и простым вариантом для удаления крупных загрязнений. На картинке выше вы можете видеть, что левая сторона — совершенно новая нетронутая сталь. Он может выглядеть чистым, но, как было сказано ранее, имеет тонкое покрытие. После того, как вы удалите покрытие с помощью лепесткового диска, все, что вам нужно, это быстро протереть составом Low VOC Eastwood PRE Painting Prep или ацетоном, и вы сможете делать чистые и эффективные сварные швы. Метод шлифования лепестковым диском отлично подходит для тяжелой сварки деталей шасси.Эта область всегда подвергается воздействию элементов, которые со временем накапливают загрязнение. Потратьте время и сначала очистите металл; вы поблагодарите себя позже.

    Имейте в виду, что лепестковый диск удалит много материала, поэтому не используйте эту технику на тонколистовом металле, так как это может снизить прочность металла.

     

    Наждачная бумага

    Подобно использованию шлифовальной машины, классический метод наждачной бумаги отлично подходит для сварки MIG и TIG стали или нержавеющей стали.Минусы в том, что это может занять много времени и не всегда удаляет все покрытия. Как и при использовании шлифовальной машины, вы должны протереть металл перед сваркой Low VOC PRE или ацетоном.

    На картинке выше я использовал наждачную бумагу с зернистостью 80, она хорошо справилась с удалением покрытия, но также оставила глубокие царапины, которые могут выглядеть не очень хорошо. Таким образом, этот метод подготовки к сварке лучше всего подходит для областей, которые будут либо закрашены, либо скрыты от глаз. Также может потребоваться дополнительная отделка или полировка.

     

    Абразивоструйная очистка

    Если металл, который вы будете сваривать, очень ржавый и не подходит для шлифовки или удаления с помощью шлифовальной машины, другим вариантом подготовки металла является абразивоструйная обработка (также известная как абразивоструйная или пескоструйная обработка). После пескоструйной обработки металл может выглядеть чистым, но его все равно необходимо протереть средством Low VOC PRE или ацетоном, чтобы удалить любые химические загрязнения.

    Следует отметить, что абразивный материал иногда может задерживать частицы других металлов, которые могут вызвать ржавчину или коррозию свариваемого металла.Никогда не полагайтесь на пескоструйную обработку для подготовки алюминия к сварке; он очень чувствителен к загрязнениям, которые могут попасть в него даже после протирания.

     

    Очистка алюминия для сварки TIG

    При подготовке алюминия существует несколько иной процесс, о котором вам нужно помнить. Алюминий очень чувствителен к загрязнениям. Следовательно, процесс очистки должен выполняться в обратном порядке, чтобы получить чистые сварные швы.

    Во-первых, вы должны протереть металл с помощью Low VOC PRE или ацетона.Это удалит любые масла или жир с поверхности. Следующим шагом является удаление любых оксидов с поверхности металла. Для этого используйте мочалку из нержавеющей стали или проволочную щетку из нержавеющей стали на месте сварки. Убедитесь, что стальная мочалка или проволочная щетка используются исключительно для алюминия, чтобы избежать загрязнения другими металлами. Как только эти инструменты вступают в контакт с мягкой сталью, они могут перенести стальные биты в алюминий, что в конечном итоге вызовет ржавчину. Наконец, снова протрите металл средством Low VOC PRE или ацетоном чистой тканью или тряпкой.Отсюда вы готовы к сварке.

    Чего следует избегать при подготовке металла к сварке

    Независимо от метода очистки, при подготовке изделия следует избегать некоторых важных моментов. Вот самые распространенные ошибки при подготовке к сварке:

    • Оставляя глубокие борозды или следы. Загрязняющие вещества не только могут попасть в эти канавки, но и затрудняют контроль сварного шва.
    • Слишком большая часть поверхности. Это может серьезно повлиять на прочность и форму металла, особенно при работе с листовым металлом и другими тонкими металлами.
    • Сварка мокрого металла. Сварку MIG и TIG следует выполнять только на полностью сухом металле.
    • Забыл протереть металл перед запуском. Даже если металл выглядит чистым невооруженным глазом, невидимые примеси все же могут повлиять на качество сварного шва.
    • Неправильное обращение с химикатами. Поскольку и наш препарат для подготовки к покраске, и ацетон, упомянутый выше, являются химическими веществами, с ними следует обращаться осторожно. Надевайте подходящие защитные очки, перчатки и другую защиту при их использовании, затем закройте растворители и тщательно вымойте, когда закончите.

    Неважно, какую сварку вы выполняете — всегда важно уделить время очистке металла перед сваркой. Ваши сварные швы не только будут выглядеть потрясающе, но и станут намного прочнее, что всегда является плюсом.

    Ознакомьтесь с блогом Eastwood и Техническим архивом , где вы найдете дополнительные инструкции, советы и рекомендации, которые помогут вам во всех ваших автомобильных проектах.Если у вас есть рекомендации для будущих статей или проекта, который вы хотите объяснить, не стесняйтесь оставлять комментарии.

     

     

    6 удивительных фактов об дуговой сварке


    Сварка — это процесс металлообработки, включающий использование тепла для соединения двух или более металлических предметов. Когда к металлическим предметам прикладывается тепло, поверхность предметов начинает плавиться. Когда расплавленная поверхность остывает, она затвердевает, связывая объекты в процессе.

    Но в то время как некоторые сварщики используют пламя для нагрева металла, другие используют электричество. Известная как дуговая сварка, она характеризуется использованием электрической дуги — либо на постоянном (DC), либо на переменном токе (AC), которая плавит большинство металлов при контакте. Ниже приведены шесть удивительных фактов об дуговой сварке.

    #1) Он был изобретен в 1800-х годах

    Истоки дуговой сварки восходят к 1800-м годам, когда русский ученый по имени Василий Петров создал управляемую электрическую дугу.Используя ту же концепцию, русский изобретатель Николай Бенардос продемонстрировал, как электрическая дуга может соединять металлические предметы, что привело к современной дуговой сварке.

    #2) Электрические дуги обычно достигают около 10 000 градусов

    Электрические дуги очень горячие, поэтому дуговая сварка является эффективным процессом сварки. В то время как для разных металлов требуются разные температуры, дуговая сварка обычно выполняется при температуре дуги примерно 10 000 градусов по Фаренгейту. Конечно, это все же круче, чем плазменная сварка, температура которой может достигать 50 000 градусов по Фаренгейту, но, тем не менее, электрические дуги невероятно горячие.

    #3) Он сыграл роль в Первой мировой войне

    Дуговая сварка сыграла ключевую роль в Первой мировой войне, оптимизировав производство линкоров. До дуговой сварки Королевский флот использовал клепаные пластины для постройки своих линкоров. Однако дуговая сварка оказалась более эффективной и действенной, что позволило Великобритании построить больше линкоров за меньшее время.

    №4) Сварочные аппараты должны «остыть»

    Из-за сильного нагрева аппараты для дуговой сварки должны охлаждаться, чтобы предотвратить повреждение или выход из строя.За исключением промышленных аппаратов для дуговой сварки, большинство аппаратов для дуговой сварки имеют рабочий цикл, указанный производителем, который относится к тому, сколько минут в течение 10-минутного периода следует использовать сварочный аппарат.

    #5) Существуют различные типы дуговой сварки

    Существует примерно полдюжины различных типов дуговой сварки, каждый из которых использует свой подход. Газовая дуговая сварка, например, включает использование газа, такого как гелий, для подпитки электрической дуги, тогда как плазменная дуговая сварка включает использование плазмы.

    #6) Это недорого

    По сравнению с другими сварочными процессами дуговая сварка недорога. Аппараты для дуговой сварки доступны всего за 200 долларов, и для их работы требуется минимальное обучение.

    Существует более десятка различных видов сварки: дуговая, MIG, Robotic MIG, TIG, лазерная сварка и даже сварка трением. Монро является экспертом в каждом из них.

    Нет тегов для этого поста.

    8 способов подготовки металла к сварке — Baker’s Gas & Welding Supplies, Inc.

    Прежде чем настроить сварочный аппарат и зажечь дугу, вам необходимо подготовить металл к сварке. Иногда вам нужно сделать быстрый разрез, а иногда вам нужно сделать длинный разрез через толстый металл. Независимо от того, какой длины или толщины у вас металл, вам также необходимо очистить место, где вы планируете сваривать. Вот 8 способов подготовки металла к сварке. Имейте в виду, что в зависимости от ситуации одни инструменты будут более подходящими, чем другие.

    Изображение предоставлено Фондовой биржей

    Проволочная щетка

    Проволочная щетка удобна для удаления толстых слоев прокатной окалины, шлака или любых других загрязнений с металлической заготовки.Вам особенно нужно держать под рукой проволочную щетку для сварки электродом, так как вам нужно будет смахнуть флюс, когда вы закончите сварку. Имейте в виду, что для некоторых металлов потребуются специальные щетки. Например: для такого металла, как алюминий, потребуется стальная щетка.

    Наждачная бумага

    Наждачная бумага

    — это еще один способ удаления загрязнений и дефектов с металла перед сваркой. Однако убедитесь, что вы используете наждачную бумагу, подходящую для металла и сварочных работ, чтобы не оставить следов наждачной бумаги и не повредить металл.

    Ткань и растворитель

    При сварке TIG любые примеси или химические вещества на металле могут вызвать дефекты сварки. Однако неправильный выбор чистящего средства также может вызвать проблемы. Некоторые чистящие средства оставляют жирный налет. Попробуйте использовать ацетон или растворитель для лака, чтобы очистить металл, не оставляя следов.

    Угловая шлифовальная машина

    Угловая шлифовальная машина — один из самых универсальных инструментов, которыми вы можете владеть в сварочном цехе, поскольку вы можете менять колеса, чтобы очищать металл или резать небольшие или тонкие куски металла.Сварщики, как правило, используют угловые шлифовальные машины 4-4,5 дюйма для подготовки металла. Несмотря на то, что доступны более крупные угловые шлифовальные машины, они более полезны для других применений, чем сварка. Угловая шлифовальная машина 4–4,5 дюйма — отличный выбор для резки небольшого куска металла, очистки металла или сглаживания неровностей.

    Отрезная пила

    Отрезная пила обычно используется для выполнения пропилов, которые угловая шлифовальная машина не может выполнить или, по крайней мере, выполнить аккуратно. Отрезные пилы портативны и идеально подходят для резки металла толщиной примерно 3/4 дюйма или меньше.Более толстые металлы будет трудно резать, что приведет к получению неровных металлических деталей и потере времени на работу.

    Самое главное правило использования отрезной пилы – переходить на тонкое полотно при резке более толстого металла. В отличие от газокислородной или плазменной резки, отрезная пила разбрасывает куски металла повсюду, что усложняет процесс резки.

    Ленточная пила

    Сварщики разделились по поводу стоимости ленточных пил. Некоторые считают, что ленточная пила в сварочном цеху идеальна, так как она режет лучше, чем отрезная пила.Однако ленточные пилы занимают много места и не являются портативными. Кроме того, некоторые сварщики предпочитают использовать газокислородную или плазменную резку для получения более чистых резов.

    Газокислородная резка

    Если вы режете много толстого металла в своей мастерской, газокислородная установка будет универсальной, быстрой и эффективной. Кислородное топливо может быть удобно, если у вас уже есть запас пропана или другого топлива для резки. Кислородно-топливная резка будет чище, чем отрезная пила, но ее пропил будет шире, чем у плазменной резки.

    Хотя газокислородная резка может создавать проблемы с безопасностью, она является идеальной установкой для резки металла, которая нечасто встречается, поскольку она не требует больших первоначальных инвестиций.

    Плазменный резак

    Для сварщиков, часто выполняющих резку толстого металла, лучше всего использовать плазменный резак перед сваркой. Несмотря на то, что плазменные резаки требуют значительных первоначальных инвестиций, они экономят время предварительного нагрева и устраняют текущие расходы на резку топлива. Плазменные резаки делают чистые, быстрые разрезы с небольшим пропилом, что делает их идеальными для загруженных сварочных мастерских, которые хотят сэкономить время сотрудников и снизить затраты на материалы.

    Узнайте больше о подготовке и резке металла:  Обзор плазменной резки и советы

    Сопутствующие товары

    Якорная щетка для ботинка из нержавеющей стали

    Артикул: NAS102-387SS

    Узнать больше

    Перчатки ESAB Weld Warrior Curved TIG

    Артикул: ESA0558012702

    Узнать больше

    Угловая шлифовальная машина Metabo WEP 15-125 Quick 5″, 13,5 А

    Артикул: MTA600476420

    Узнать больше

    Ручная система Hypertherm Powermax65 с портом CPC — кабель длиной 50 футов

    Артикул: HYP083276

    Узнать больше

     

    Пост «8 способов подготовки металла к сварке» впервые появился на Weld My World.

    Руководство по покупке сварочного аппарата – все, что вам нужно знать о сварочных аппаратах и ​​сварочных работах

    Купить свой первый сварочный аппарат или заменить старый уже не так просто, как раньше. Существует несколько типов сварочных аппаратов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Выбор между газовой сваркой и дуговой сваркой может быть первым решением. Даже в этом случае дуговые сварщики не одинаковы: аппараты для сварки электродом, сварщики TIG и MIG используют электрическую дугу для плавления металла. Кроме того, есть инверторные сварочные аппараты, не говоря уже о комбинациях сварочного аппарата и плазменной резки.

    Даже опытные слесари могут столкнуться с трудностями при выборе сварочного аппарата (или комбо) для своих нужд. Эта статья предоставит полное руководство по покупке лучшего сварочного аппарата, а также важные факты о сварщиках и сварке. Для новичка, покупающего свой первый сварочный аппарат для домашнего магазина, мы начнем с основ, обсуждая типы сварочных аппаратов и принцип их работы.

    Какое сварочное оборудование вам нужно? Безопасность сварки является важным фактором, особенно если вы раньше не занимались сваркой.При просмотре спецификаций сварщиков и чтении обзоров сварщиков большая часть терминологии может сбивать с толку, если у вас нет подробных знаний о сварщиках и сварке. Прежде чем приступить к обсуждению сварщиков, было бы целесообразно ознакомиться с общими терминами, используемыми при сравнении сварщиков и методов сварки.

    Понимание сварки

    Сварка относится к процессу, при котором материалы сплавляются или соединяются с использованием тепла. Обычно это относится к металлам и термопластам.Хотя, как правило, сварка в основном относится к соединению металлов, и это не будет в центре внимания статьи. Нашим первым шагом будет определение терминов, используемых при обсуждении сварки металлов.

    Дуговая сварка

    Большинство современных сварщиков используют электрическую искру или дугу для получения тепла, необходимого для соединения металлов. Электрический ток высокой силы создает дугу, которая плавит металл, тем самым сплавляя две части с помощью расплавленного металла. Из-за их популярности я расскажу о типах дуговых сварочных аппаратов более подробно позже в статье.

    Газовая сварка

    Говоря о газовой сварке, следует проводить четкое различие между газовым пламенем (кислородно-ацетиленовые сварочные аппараты) и газовой защитой. Газовая или кислородно-ацетиленовая сварка использует комбинацию газов для получения высокотемпературного пламени. Это пламя можно использовать для плавления или резки металла. В то время как электродуговая сварка стала предпочтительным методом сварки, некоторые предпочитают кислородно-ацетиленовую сварку, особенно для ремонта двигателей и систем трансмиссии.

    Масло и другие загрязнения на металлической поверхности нарушают электрическую проводимость и должны быть тщательно очищены перед использованием любого типа электросварочного аппарата. Газовое пламя просто сожжет любые загрязнения.

    Однако сварочные аппараты для кислородно-ацетиленовой сварки, как правило, производят менее привлекательный сварной шов и могут деформировать металл.

    Защитный газ

    Защитный газ может представлять собой комбинацию газов или CO₂. Газ используется для предотвращения влияния переносимых по воздуху загрязняющих веществ на качество сварного шва.

    Сварочные стержни

    Сварочные аппараты используют расходуемые стержни различной длины и диаметра. Длина стержня определяет, как долго вы можете непрерывно сваривать, прежде чем заменить его. Сварочный стержень большого диаметра используется для более толстого материала или более твердых металлов при более высокой силе тока. Тонкие сварочные стержни используются при низкой силе тока для мягкой, тонкой стали. Сварочные прутки могут различаться по своему составу для сварки разных видов металлов.

    Сварочная проволока

    Моток проволоки заменяет сварочный пруток в сварочных аппаратах MIG.Эта проволока непрерывно подается в сварочный пистолет, что позволяет оператору сваривать непрерывно в течение более длительного периода времени. При использовании проволоки вы получаете более точный контроль над сварным швом. Как и сварочные стержни, проволока может иметь разный диаметр для более тонких или более толстых металлов. Кроме того, в зависимости от свариваемого металла используются разные типы проволоки. Сварочную проволоку можно использовать с подачей защитного газа через сопло, подаваемое из газового баллона, или с помощью флюса внутри сердечника проволоки.

    Флюс

    Сварочные электроды или сварочная проволока с флюсовым сердечником содержат флюс, что устраняет необходимость в защитном газе. Сварочные стержни с флюсовым покрытием покрыты химическим составом, который при нагревании выделяет защитный газ. Сварочная проволока может иметь в сердечнике флюс, который действует аналогичным образом.

    Рабочий цикл

    Сварочные аппараты обычно перегреваются при длительной работе при высоких токах. Когда сварочный аппарат достигает критической температуры, вам придется прекратить работу и дать ему достаточно остыть, прежде чем продолжить.

    Рабочий цикл — это период времени, в течение которого сварочный аппарат может работать на максимальной мощности до того, как ему потребуется остыть. Это выражается в процентах за 10-минутный цикл. Если сварочный аппарат имеет номинальный рабочий цикл 70% при 300 А, это означает, что он может работать в течение 7 минут при 300 А, прежде чем ему потребуется охлаждение. Сварщику потребуется 3 минуты, чтобы достаточно охладиться, завершив 10-минутный рабочий цикл.

    Номинальная мощность

    Представляет собой напряжение и силу тока, производимые для заданного рабочего цикла.Более высокие ампер и напряжение позволяют сваривать более толстые детали. Металлы с высокой плотностью, такие как латунь, потребуют более высокого отношения силы тока к напряжению.

    Шлак

    Флюс оставляет слой черного материала, защищая сварной шов от загрязнений. Он известен как шлак и удаляется после остывания сварного шва. Отбойный молоток и проволочная щетка используются для удаления шлака.

    Брызги

    Мелкие капли расплавленного металла, называемые брызгами, могут перемещаться во время сварки.Это создает шероховатую поверхность, которую необходимо очистить с помощью наждачной бумаги, проволочной щетки или шлифовальной машины.

    Типы сварочных аппаратов

    Существует несколько вариантов выбора аппарата для электрической (дуговой) сварки. Основными вариантами являются аппараты для сварки электродом, аппараты для сварки TIG и аппараты для сварки MIG. Мы также сравним инверторные сварочные аппараты с традиционным трансформаторным сварочным аппаратом.

    Аппараты для сварки электродом

    Аппараты для сварки электродом используют сварочный стержень с флюсовым покрытием в качестве электрода для проведения электричества и создания дуги, которая плавит металл.Сварочные стержни бывают разной длины и диаметра. Более толстые стержни используются при высокой силе тока для твердых металлов и толстых деталей. Сварочные электроды являются расходными материалами и требуют частой замены, что может быть неудобно при выполнении длинных сварных швов.

    Обычно это самые дешевые сварочные аппараты. Это простые машины, которые практически не требуют обслуживания или ремонта. Помимо добавления трансформаторного масла, слишком охлаждающего сварочный аппарат, вы сможете использовать сварочный аппарат в течение многих лет без каких-либо эксплуатационных расходов.

    Освоение сварки электродом требует некоторой практики. Вам необходимо получить правильный угол между стержнем и свариваемым металлом. Кроме того, необходима твердая рука, чтобы поддерживать идеальный зазор между электродом и свариваемой поверхностью. Также необходимо, чтобы сила тока и диаметр стержня соответствовали типу и толщине свариваемого металла. Если сила тока слишком высока, металл будет быстро гореть. Вместо того, чтобы сплавлять металл, он проплавляет в нем отверстия. Слишком низкая сила тока приведет к тому, что стержень прилипнет к металлу.

    Сварщику электродуговой сварки не так сложно научиться, как сварщику TIG, но все же требуются определенные навыки. Одним из самых больших недостатков использования сварочного аппарата является то, что он плохо подходит для соединения металлов разных типов и толщины. Основная причина, по которой люди предпочитают сварочные аппараты, заключается в том, что они дешевле и менее сложны, чем другие типы сварочных аппаратов.

    Аппараты для сварки TIG

    Аппараты для сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (TIG) являются более специализированными сварочными аппаратами и обычно используются профессионалами и роботами-сварщиками.Эти сварочные аппараты используют вольфрамовый электрод с пермеатом для создания электрической дуги. Сопло направляет инертный защитный газ в сварной шов, чтобы защитить его от загрязнений.

    Хотя для освоения сварки TIG требуется время, в основном для контроля угла и межэлектродного зазора, в некоторых случаях есть несколько преимуществ. Вольфрамовый электрод позволяет выполнять точные сварные швы на тонких металлах с меньшим горением. Сварщик TIG также хорош для любого типа металла. Сварочные аппараты TIG Практически не производят брызг или шлака.Это означает аккуратный сварной шов без необходимости его последующей очистки.

    Сварочные аппараты MIG

    Сварочные аппараты с инертным газом (MIG) используют металлическую проволоку, которая вплавляется в сварной шов. Для защиты сварного шва используется защитный инертный газ. Газ может подаваться из сопла на электрод или содержаться в проволоке (флюсовая проволока).

    Сварка MIG обычно прочнее и пластичнее, чем сварка другими сварщиками. Сварка MIG также является самой простой в освоении.Скорость подачи проволоки можно отрегулировать в соответствии со скоростью сварки. Нет реальной необходимости соблюдать зазор между электродами или угол. Нужно просто ввести проволоку в зазор между двумя металлическими поверхностями с постоянной скоростью.

    Сварка MIG является предпочтительным методом сварки тонких металлов, алюминия и сплавов. Сварочные аппараты MIG обычно самые дорогие.

    Сварка MIG и TIG

    Если вы затрудняетесь сделать выбор между сварочным аппаратом MIG или TIG, вот краткое изложение плюсов и минусов каждого метода сварки.

    Сварка MIG

    • Самый простой для изучения тип сварки
    • Лучше подходит для сварки толстого металла
    • Самый быстрый метод сварки
    • Может сваривать различные типы металлов, включая мягкую сталь, нержавеющую сталь и алюминий 20 лучше для соединения металлов разного типа
    • Обычно дороже других типов сварочных аппаратов
    • Дополнительные расходы на сварочную проволоку
    • Не лучший вариант для тонкой сварки хрупких материалов

    Сварка ВИГ

    3

  • Лучше всего подходит для тонких сварных швов на тонком материале
  • Меньше затрат, не требуются стержни или проволока
  • Лучше для сварки металлов с низкой электропроводностью
  • Лучше для сварки корродированного и неровного металла
  • Уменьшение брызг и отсутствие шлака
    • Ограниченная возможность сварки более толстых деталей
    • Можно сваривать только материалы одного типа
    • Slowe r, чем сварка MIG
    • Более сложный в освоении

    * Для домашней мастерской лучше всего подходит сварочный аппарат MIG.

    Сварочные аппараты инверторного типа 

    Традиционно все аппараты для дуговой сварки использовали трансформатор с различными настройками AMP. Современные инверторные сварочные аппараты используют тот же основной принцип трансформатора с дополнительным преимуществом инвертора, управляемого компьютером.

    Сварочные аппараты с инвертором более эффективны и поэтому потребляют меньше электроэнергии. Эта эффективность также снижает тепловыделение внутри сварочного аппарата. В результате инверторные сварочные аппараты имеют более длительный рабочий цикл. Контролируемый ток, вырабатываемый инверторным сварочным аппаратом, упрощает их использование.Напряжение и сила тока остаются стабильными, что снижает вероятность возгорания или залипания.

    Инверторные сварочные аппараты значительно легче традиционных трансформаторных сварочных аппаратов, что делает их более портативными. Несмотря на то, что это надежные машины, они более сложны, чем устаревшие сварочные аппараты, и могут потребовать большего обслуживания и ремонта в течение срока службы. Инверторные сварочные аппараты также стоят дороже.

    Комбинированный сварочный аппарат для плазменной резки

    Многие люди хотят знать, стоит ли им покупать комбинированный сварочный аппарат для плазменной резки.

    Плазменные резаки, без сомнения, лучше всего подходят для резки металла. Они используют тепло для резки металла с идеальной точностью. На металле нет заусенцев или шероховатых краев, и это практически не означает шлифовки или шлифования. Плазменный резак будет ограничен толщиной (или плотностью) металла, который он может разрезать. Это будет определяться мощностью электрической дуги, генерируемой плазменным резаком. Большинство комбинаций сварочных аппаратов плазменной резки будут ограничены в своей мощности. Тем не менее, одна машина, которая выполняет обе работы, может быть заманчивой, особенно для мастера по металлу или любителя.

    Профессиональные слесари предпочитают отдельные машины для резки и сварки. В основном это связано с тем, что вы можете выполнять только одну задачу за раз. Имея один станок для резки и сварки, вы не сможете делать и то, и другое одновременно. Поскольку время – деньги в профессиональной мастерской по металлу, у вас обычно есть люди, выполняющие обе задачи одновременно.

    В домашнем магазине понятно, почему люди могут рассматривать комбинированный сварочный аппарат для плазменной резки как идеальное решение. Одна машина займет меньше места, что часто является большой проблемой в домашней или гаражной мастерской.Кроме того, дешевле купить вариант «два в одном», чем покупать две отдельные единицы оборудования. Хотя в этом отношении нужно обращать внимание на то, что вы покупаете.

    Дешевые сварочные аппараты плазменной резки обычно уступают. Они могут быть менее опытными при сварке и могут не иметь возможности резать или сваривать более толстые и плотные металлы. С учетом сказанного, качественный сварочный плазменный резак может стать идеальным решением для домашней мастерской.

    Резка металла идет рука об руку со сваркой.Преимущества плазменной резки, особенно при выполнении сложных разрезов, нельзя недооценивать. Если вы чувствуете необходимость купить плазменный резак и сварочный аппарат, и вам не нужно использовать оба одновременно, комбинированный сварочный плазменный резак имеет смысл.

    Если вы собираетесь купить комбинированный сварочный аппарат для плазменной резки, сделайте домашнее задание. Будьте готовы заплатить больше за качественную машину, это все равно будет дешевле и, возможно, удобнее, чем покупать отдельные машины. Прочитайте обзоры и обратите внимание на мощность и рабочий цикл этих машин, это может иметь большое значение.

    Какое сварочное оборудование вам нужно?

    Независимо от того, какой тип сварочного аппарата вы выберете, существует целый список других необходимых элементов. Защитное снаряжение жизненно важно, я буду обсуждать это в разделе «Безопасность при сварке». Наряду с этим, есть основные инструменты, которые необходимы для работы с металлом. Сварка — это только часть процесса, вам также нужно будет резать металл и, возможно, гнуть металл тоже.

    Базовый арсенал сварочных инструментов должен включать отбойный молоток и проволочную щетку.Отбойный молоток имеет плоскую головку с острым концом на другом конце. Это используется для удаления шлака, оставшегося после сварочного флюса. Проволочная щетка также используется для очистки от шлака и может помочь в удалении брызг.

    Угловая шлифовальная машина — еще один обязательный инструмент для сварки и работы с металлом в целом. Его можно использовать для резки металла, но есть ограничения при резке острых углов и кривых. Угловая шлифовальная машина важна для очистки металла после завершения сварки. Угловые шлифовальные машины используются для срезания гребней в сварном шве и общего сглаживания поверхности металла.

    Слесарные тиски с наковальней — важный инструмент в любом магазине. Он удерживает заготовку на месте, и у большинства из них есть наковальня для придания металлу формы. Слесарные тиски также можно использовать для гибки металла с прямыми углами. Хотя для более контролируемого изгиба, например, точных кривых, лучше использовать инструмент для гибки.

    Набор молотков для разбивания и выбивания металла в различные формы должен быть в вашем списке. Молоток с шаровым бойком, пожалуй, самый важный. С-образные зажимы необходимы для скрепления деталей, в то время как инструменты для сварки и придания квадратной формы могут помочь в обеспечении идеальных прямых углов.Мне особенно нравятся магнитные квадраты. Эти инструменты имеют угол 90 градусов и 45 градусов. Будучи магнитными, они удерживают два куска металла под правильным углом без необходимости крепления или регулировки.

    Безопасность при сварке

    Нельзя переоценить важность безопасных методов работы при сварке. Вы имеете дело с чрезвычайно высокими температурами, а расплавленный металл, падающий с заготовки, опасен во многих отношениях. Кроме того, есть ультрафиолетовое излучение, которое может нанести долговременный необратимый вред вашим глазам и коже.

    Сварка ПТФЭ необходима, и это начинается со сварочной маски. Инвестируйте в качественную сварочную маску, чтобы защитить глаза и лицо от воздействия ультрафиолетового света. Сварочная маска с автоматическим затемнением и высоким уровнем защиты от ультрафиолета — это то, что вы оцените по достоинству.

    Горячий металл может прожечь одежду, поэтому используйте огнеупорные материалы. Вы должны покрыть каждую часть тела толстым материалом, чтобы предотвратить повреждение кожи ультрафиолетом. Рекомендуется одежда с длинными рукавами (из плотного тканого материала) и толстые джинсовые брюки.

    Толстые кожаные сварочные перчатки защитят руки от ожогов. Толстые, огнестойкие рабочие ботинки также необходимы. Падающие капли расплавленного металла могут лежать и тлеть на ваших ботинках, что заведомо опасно.

    Работайте в спокойной обстановке и никогда не выполняйте сварочные работы в непосредственной близости от легковоспламеняющихся материалов. Электросварщики никогда не должны использоваться во влажных или влажных условиях. Важна адекватная вентиляция, так как выделяются токсичные газы.

    10 советов, которые помогут улучшить ваши навыки сварщика

    Этот краткий курс практических указаний адаптирован к потребностям любой фермы в ремонте металлоконструкций.

    1. Режимы «капли» или «распыление» для толстой стали


    Большинство фермеров могут не осознавать, что регулировка вольт, ампер и скорости подачи проволоки на сварочных аппаратах может обеспечить режимы переноса, точно настроенные на толстый металл. Ограничивающим фактором для шаровидных режимов или режимов распыления является то, что их можно использовать только для «металла толщиной от ⅛ дюйма и выше и только при выполнении плоских и горизонтальных угловых сварных швов», — говорит Карл Хус из Lincoln Electric.

    Шаровой перенос (короткая дуга): Напряжение, сила тока и скорость подачи выше, чем в стандартном режиме короткого замыкания.Это приводит к тому, что большие комки проволоки отлетают от конца проволоки и попадают в сварочную ванну. Этот режим обеспечивает глубокие сварные швы на толстых материалах, но при этом образуется много брызг.

    Перенос струйной дуги: Вольт, ампер и скорость подачи проволоки выше, чем в шаровом режиме. Он производит поток крошечных капель расплава, которые разбрызгиваются по дуге от проволоки к металлу. Для настоящего распыления вам потребуется газ, обогащенный аргоном. Распылительная дуга позволяет использовать проволоку большого диаметра, поэтому наплавляется много металла, и вы получаете великолепный валик.Его можно использовать только на плоских или горизонтальных угловых швах; его лужа очень жидкая. Обязательно замените сопло вашего пистолета на устройство длиной около 3 дюймов или больше.

    2. Очистить от примесей


    «Фермеры обычно не могут должным образом подготовить металл перед сваркой, — говорит Джон Лейснер из Miller Electric. «Это включает в себя удаление краски, ржавчины, грязи и других поверхностных загрязнений, а также удаление трещин». Лейснер с готовностью понимает, что подготовка металла — это последнее, о чем вы думаете, когда требуется ремонт сварных швов в разгар сезона или в разгар кормления скота.

    «Я не говорю, что место ремонта должно быть абсолютно чистым», — говорит он, добавляя, что сварка алюминия является исключением (см. совет № 6 по сварке алюминия). «По крайней мере, пройдитесь по месту ремонта проволочной щеткой с электроприводом, чтобы удалить ржавчину и грязь».

    Очистка удаляет примеси, впитавшиеся в металл во время сварки; если они остаются, они ставят под угрозу ремонт. Если очистка невозможна, избегайте ремонта с помощью сварочного аппарата MIG. «Используйте сварочный аппарат и стержень 6011.Кроме того, снизьте скорость передвижения. Это дает время пузырькам газа выкипеть из расплавленного шва до того, как эти примеси окажутся внутри сварного шва», — говорит он.

    Водород сваривает врага #1

    Водород является худшей примесью, разрушающей сварные швы. Поскольку он присутствует везде (в воде, грязи, ржавчине, краске, навозе, жире), водород представляет собой огромную проблему для сварщиков. Что можно сделать, чтобы сжечь водород? Чистить, чистить и еще раз чистить. «Водород, наряду с высоким остаточным напряжением и чувствительной к растрескиванию сталью, может привести к растрескиванию через несколько часов или дней после сварки», — говорит Хус из Lincoln Electric.«Высокопрочные стали (обычно используемые для почвообрабатывающих орудий), толстые секции металла и защемленные детали более подвержены водородному растрескиванию».

    3. Правила угла, направления и скорости


    Одним из удивительных аспектов сварки является то, что даже начинающий сварщик может добиться определенных успехов. Тем не менее, Хосе и Лейснер предупреждают, что есть несколько жестких правил, позволяющих произвести долговечный ремонт сваркой.

    Толкни или потяни: Здесь правило простое.«Если он производит шлак, вы тормозите», — говорит Лейснер. Другими словами, вы перетаскиваете стержень или проволоку при сварке электродом или сварочным аппаратом с флюсовой проволокой. В противном случае вы протолкнете проволоку при сварке металла в среде инертного газа (MIG).

    Рабочий угол: При сварке проволокой держите горелку под углом от 10° до 15° в направлении сварки. При сварке электродом соблюдайте угол опережения от 20° до 30° в направлении волочения. При угловом (тройниковом) сварном шве держите стержень или проволоку (независимо от процесса сварки) под углом 45° между двумя частями металла.

    Расстояние между дугами: Отрегулируйте скорость перемещения таким образом, чтобы сварочная дуга оставалась в пределах передней трети сварочной ванны. При сварке проволокой (флюсовой проволокой или MIG) соблюдайте рабочее расстояние от ⅜ до ½ дюйма. При сварке стержнем следите за тем, чтобы расстояние между кончиком стержня и заготовкой составляло ⅛ дюйма. «Длина дуги не должна превышать диаметр сердечника электрода», — говорит Лейснер.

    Скорость: Следите за сварочными лужами и гребнем (где застывает расплавленный металл).По словам Хуса, при сварке проволокой (MIG или с флюсовой сердцевиной) гребень должен находиться примерно на ⅜ дюйма позади проволочного электрода. Слишком низкая скорость перемещения приводит к образованию широкого выпуклого валика с неглубоким проникновением, что также приводит к отложению слишком большого количества металла. С другой стороны, слишком высокая скорость перемещения создает неглубокий сварной шов, который дает узкий валик с высокой выпуклостью. Большинство скоростей движения для различных суставов значительно ниже 40 дюймов в минуту.

    4. Выбор газа MIG


    Для сварки MIG предпочтительным проверенным защитным газом является 100% диоксид углерода (co²).Он экономичен и обеспечивает глубокое проплавление сварных швов.

    Тем не менее, иногда приходится инвестировать в более дорогие защитные газы, в том числе:

    • 75 % аргона и 25 % СО² для получения красивых сварных швов (100 % СО² дает много брызг) и для сварки с высокой силой тока.
    • 85 % аргона и 15 % СО² для сварки толстолистовой стали или для сварки металлов с большим количеством прокатной окалины или ржавчины.
    • 90 % аргона и 10 % СО² для сварки струйным переносом и для тяжелых или толстых металлических профилей.
    • 100% аргон или смесь аргона с гелием для сварки алюминия.
    • 90 % аргона, 7,5 % гелия и 2,5 % СО² для сварки нержавеющей стали.

    5. Список покупок для сельскохозяйственных электродов


    Множество продаваемых проводов и стержней затрудняет выбор электродов. Лейснер и Хоес дают этот список покупок электродов для фермы, который покроет большинство задач по ремонту.

    Проволока MIG: Хороший общий диаметр проволоки MIG составляет либо 0,035 (наиболее распространенный), либо .045 дюймов. Но рассмотрите 0,025 дюйма при сварке тонких материалов ⅛ дюйма или меньше. Причина в том, что проволока меньшего диаметра стабильнее сваривается при меньшем токе, что обеспечивает меньшее усилие дуги и меньшую склонность к прожогу металла.

    Порошковая проволока: Одной из самых популярных порошковых проволок является E71T-1, так как «она хороша для сварки вне положения (вертикально, потолочно), обеспечивает быстрое застывание шлака и обеспечивает высокую скорость наплавки». — говорит Лейснер. «Если вы выполняете сварку вне положения (потолочный шов), вы можете использовать проволоку E71T-8», — говорит Хоуз.Если вы свариваете металл с покрытием или гальванизированный металл (например, стержень), используйте проволоку E71T-14, потому что у нее есть материалы сердечника, которые взрываются в дуге. Это действие испаряет стальные покрытия, сводя к минимуму растрескивание сварных швов и пористость. Все эти проволоки обеспечивают более высокую скорость наплавки, чем стержневые электроды, и их шлак удаляется легче.

    Стержневой электрод: Стержневой электрод общего назначения — это электрод 6011, говорит Лейснер, поскольку он обеспечивает хороший проплавляющий сварной шов. Для более толстого материала, который «требует более глубокого проплавления сварного шва, используйте электрод 6010», — говорит он.

    «Если вы свариваете более тонкую заготовку, где требуется меньшее проплавление, используйте электрод 6013». Самый распространенный размер стержня — ⅛ дюйма. «Используйте стержень большего диаметра для более толстого металла и стержень меньшего диаметра для более тонкого металла», — советует Хосе.

    6. Сварка алюминия


    Растущее присутствие алюминия в сельскохозяйственном оборудовании ставит вопрос о ремонте металла. Хорошей новостью является то, что любой сварочный аппарат может работать с алюминием, и этому процессу относительно легко научиться.Но есть некоторые правила, которым вы должны следовать, — говорит Хоуз. Эти правила включают в себя:

    Купите приводные ролики с U-образными канавками, которые поддерживают проволоку, но не сдавливают ее. Держите регулировку приводного ролика на свободной стороне.

    Замените вкладыш кабеля, используя тефлоновый, нейлоновый или аналогичный вкладыш.

    Используйте только аргон или аргон-гелий.

    Выберите алюминиевую присадочную проволоку диаметром 3/16 или 1/6 дюйма. Эти более крупные провода легче подавать по кабелю пистолета.

    Используйте контактный наконечник примерно .0115 дюймов больше, чем диаметр проволоки.

    Удалите жир, масло, навоз или грязь с помощью органического растворителя, такого как ацетон, слабощелочного раствора, например сильного мыла, или обезжиривателя на основе цитрусовых. Избегайте сильных щелочных или кислотных чистящих средств.

    Почистите место ремонта новой проволочной щеткой из нержавеющей стали (используется только для сварки алюминия), чтобы удалить окисленный алюминий, который естественным образом появляется на поверхности металла. Оксиды алюминия плавятся при 3700°F, а основной металл плавится при 1200°F.Оксиды на ремонтируемой поверхности препятствуют проникновению присадочного металла.

    Предварительно нагрейте ремонт до 230 ° F. чтобы свести к минимуму растрескивание. Поместите прихваточные швы в начале и в конце ремонта, чтобы облегчить предварительный нагрев и предотвратить деформацию.

    Используйте короткий пистолет и прямой кабель. Если вы часто свариваете алюминий, подумайте о покупке шпульного пистолета.

    Вдавите в сварной шов, чтобы уменьшить загрязнение и улучшить покрытие защитным газом.

    Выполняйте горячую и быструю сварку, используя более высокие настройки силы тока и напряжения, а также скорости перемещения сварного шва, чтобы предотвратить прожоги.

    Заполните кратер сварного шва в конце сварного шва. Хус предупреждает, что основной причиной растрескивания алюминиевых сварных швов являются кратеры. Чтобы заполнить кратер, продолжайте подавать проволоку в конце сварного шва, изменяя направление движения назад по сварному шву примерно на 1 дюйм.

    7. Секрет починки высокопрочной стали


    По словам Хуса, производители все чаще обращаются к использованию трудносвариваемых металлов, таких как высокопрочная сталь, особенно в почвообрабатывающих орудиях, чтобы уменьшить их вес.При ремонте высокопрочной стали очень важно подготовиться, сначала удалив всю ржавчину, краску, жир и влагу, чтобы перейти к голому металлу. Затем перед сваркой прогрейте место ремонта.

    «Чем выше содержание углерода в стали (обычно для высокопрочных сталей), тем больший предварительный нагрев требуется», — говорит Хоэс. «Предварительный подогрев необходим для предотвращения растрескивания после сварки». При ремонте высокопрочных сталей используйте электрод малого диаметра с низким содержанием водорода, такой как стержневой стержень 7018, добавляет Лейснер.Наконец, держите скорость перемещения при сварке медленной; это удерживает сварочную ванну в расплавленном состоянии, давая время для выкипания пузырьков газообразного водорода. В результате получается более качественный сварной шов.

    8. Почему трескаются сварные швы?


    Хос говорит, что сварные швы трескаются по одной или нескольким из следующих причин:

    • Не зашлифовывать трещины до дна перед сваркой.
    • Формирование мелкого бисера. Сварные швы всегда должны быть немного шире, чем их глубина.
    • Формирование вогнутых или полых бусин.Такие сварные швы могут привести к растрескиванию середины валика. Сварные швы всегда должны быть выпуклыми или горбатыми.
    • Неправильно провести ремонт. Если на месте ремонта остаются ржавчина, краска, жир, грязь или влага, в сварной шов попадает водород, который может способствовать растрескиванию.
    • Без предварительного нагрева перед сваркой. Это особенно необходимо, когда свариваемая сталь имеет более высокое содержание углерода или сплава.
    • Отказ от использования электродов с низким содержанием водорода для ремонта трудносвариваемых сталей (с высоким содержанием углерода или сплавов).
    • Невозможность заполнить кратеры в конце сварного шва.
    • Неправильное усиление сварного шва.
    • Отсутствие первого валика на многопроходных сварных швах достаточного размера и плоской или выпуклой формы. Это устойчиво к растрескиванию до тех пор, пока для поддержки не будут добавлены более поздние шарики.

    Лейснер говорит, что жесткие детали более склонны к растрескиванию. Если возможно, сваривайте по направлению к свободному концу таких деталей и оставляйте зазор в 1/32 дюйма между пластинами для свободного движения усадки по мере остывания сварного шва.Проколите каждую бусину, пока она еще горячая, чтобы снять напряжение.

    9. Сварка вне позиции


    Гравитация — ваш враг при работе вне рабочего положения, поэтому противодействуйте ее воздействию (особенно при сварке проволокой), используя немного меньшее напряжение и меньшую скорость подачи проволоки, чтобы создать лужу меньшего размера, — говорит Хус. По словам Лейснера, изменение полярности для концентрации тепла на кончике электрода приводит к более холодной сварке, что позволяет сварочной ванне быстрее остывать, чтобы предотвратить капание. Вот еще советы от обоих экспертов по сварке в нерабочем положении:

    Горизонтальные сварные швы: Уменьшите рабочий угол до 0° или 15°, а затем сваривайте в стабильном темпе, чтобы сварочная ванна оставалась на месте.

    Вертикальные сварные швы: На стали толщиной 3/16 дюйма и тоньше сваривать движением вниз. Однако это движение может быть проблемой; сварочная ванна может опережать дугу и становиться изолятором, уменьшая проплавление. На стали толщиной 1/16 дюйма и более выполняйте сварку движением вверх, используя технику из стороны в сторону, перемещая дугу справа к центру, а затем влево, чтобы создать треугольник.

    Потолочные сварные швы: Уменьшите силу тока и двигайтесь быстро, чтобы сварочная ванна оставалась узкой.Используйте круговые движения и взмахи, чтобы сварочная ванна не вытекала из сварного шва.

    10. Когда армировать


    Усиление сварочного ремонта «определенно необходимо, если трещина находится в месте, где вы не можете подготовить ее поверхность для сварки», — говорит Лейснер. «Всегда укрепляйте точки с высоким напряжением, такие как петля на складном орудии».

    Усиление также необходимо, если деталь сломалась более одного раза в том же месте или рядом с ним, что и предыдущий ремонт, добавляет Хоес.

    При армировании не забудьте скосить края под углом 30°, где новый металл встречается со старым металлом. Это обеспечивает лучшее проплавление сварного шва.

    Для более тяжелых секций материала оставьте небольшую площадку (пространство) в нижней части соединения. Для этого сначала скосите края, а затем отшлифуйте нижнюю часть скоса до толщины пятицентовой монеты.

    Вот последний совет по укреплению. «Материал толщиной более ¼ дюйма обычно следует сваривать в несколько проходов», — говорит Лейснер.

    9 Распространенные проблемы со сваркой и способы их устранения

    Сварка является важной частью процесса производства металла. Тем не менее, есть много различных проблем, которые могут возникнуть из-за сварки. Без правильной техники может возникнуть множество различных проблем. Вот некоторые из наиболее распространенных проблем, возникающих при сварке, и способы их устранения.

    1. Брызги

    Брызги возникают, когда вблизи сварочной дуги образуются капли расплавленного материала.Эта проблема обычно возникает во время дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW). Эта проблема обычно возникает из-за слишком высоких токов, неправильной полярности или недостаточной газовой защиты. Есть несколько способов, которые сварщики могут предпринять, чтобы избежать разбрызгивания. Уменьшение сварочного тока и длины дуги может помочь избежать разбрызгивания, а также увеличить угол наклона горелки к листу. Вы также должны дважды проверить правильность полярности, типа защитного газа и скорости потока. Очистка газового сопла также может помочь избежать брызг.

    2. Пористость

    Пористость вызвана поглощением азота, кислорода и водорода расплавленной сварочной ванной, которые затем высвобождаются при затвердевании и остаются в металле сварного шва. Пористость в сварном шве может быть вызвана наличием влаги, ржавчины, жира или краски на кромках пластины. Это также может быть вызвано недостаточной газовой защитой и сваркой на небольших зазорах с воздухом между ними. Существует несколько способов избежать пористости сварного шва, например повторный обжиг, использование свежих сварочных материалов и наличие сухих и чистых кромок пластины.Вы также должны проверить сварочную горелку на наличие утечек и убедиться, что угол между горелкой и пластиной соответствует размеру. Очистка газового сопла сварочного аппарата также поможет избежать этой проблемы.

    3. Подрез

    Подрез может произойти, если напряжение дуги слишком высокое или дуга слишком длинная. Это также может произойти при неправильном использовании электрода или неправильном угле, а также при использовании электрода, который слишком велик для толщины пластины. Использование слишком высокой скорости перемещения также может привести к подрезанию.Чтобы избежать этой проблемы, следите за скоростью сварки, следите за тем, сколько переплетений используется, и не держите электрод рядом с вертикальной пластиной при выполнении горизонтального углового шва. Вам также следует избегать использования электрода большего размера, чем необходимо, так как может произойти подрез, если количество расплавленного металла станет слишком большим.

    4. Деформация

    Деформация может возникнуть при усадке свариваемых металлов при охлаждении и закалке. Это может произойти, когда последовательность сварки не подходит для предполагаемого сварного шва, слишком много тонких валиков или недостаточный зажим перед сваркой.Во избежание деформации сваривайте с обеих сторон стыка и обязательно от центра наружу в противоположных направлениях. Используйте большой электрод и крепко зажмите. Измените последовательность сварки и расположение стыка, если начинает возникать деформация. Меньшее количество проходов во время сварки также может помочь избежать деформации.

    5. Трещины

    Трещины являются проблемой при сварке, так как со временем они могут увеличиваться. Заделать трещину не так просто, как заполнить щель материалом. Трещины должны быть зашлифованы, и необходимо выполнить новый сварной шов, чтобы исправить ошибку.По этой причине предотвратить трещины легче, чем их устранять. Чтобы предотвратить трещины, вы должны потратить необходимое количество времени на шлифовку, очистку, опиловку и снятие заусенцев с краев пластин, чтобы они легко стыковались друг с другом. Вы должны повторно нагреть обе стороны сустава, убедившись, что температура правильная. Вы также должны убедиться, что у вас есть необходимое количество тепла перед сваркой, проверив настройки вашего аппарата.

    6. Неполное проплавление и слияние

    Неполное проваривание корня происходит, когда шов не проваривается на одной стороне шва в корне.Неполное проникновение корня происходит, когда обе стороны кровельной области суставов не сращены. Эти проблемы, как правило, возникают во время процессов с более плавящимся электродом, когда сварной шов наплавляется автоматически, когда дуга поглощает электродную проволоку или стержень. Эти процессы обычно включают сварку MIG, MAG, FCAW, MMA и SAW. Решения этих проблем включают использование более широкого корневого зазора и использование электродов, размер диаметра которых примерно равен ширине зазора корня. При сварке следует использовать меньшую скорость перемещения и переплетать края пластины.

    7. Шлаковые включения

    Шлаковые включения возникают, когда мелкие частицы флюса попадают в металл сварного шва, препятствуя полному проплавлению сварного шва. Лучший способ предотвратить эту проблему — иметь в хорошем состоянии расходные детали с флюсовым покрытием. Также важно убедиться, что ток, напряжение и дуга указаны правильно.

    8. Неправильная подача проволоки

    Эта проблема обычно приводит к дребезжанию кабеля пистолета. Это часто вызвано неправильной настройкой оборудования, неправильным обслуживанием или сварщиками, использующими наконечники слишком большого размера.Во избежание неправильной подачи проволоки проверьте размер наконечников перед сваркой, убедитесь, что наконечники не изношены и не нуждаются в замене, а также убедитесь, что приводные ролики и направляющие трубы находятся в непосредственной близости друг от друга.

    9. Хрупкие сварные швы

    Другой распространенной проблемой при сварке является создание хрупких сварных швов, которые не выдерживают нагрузки. Неизолированные электроды или электроды неправильного размера могут привести к хрупкости сварных швов. Для получения пластичных сварных швов обязательно используйте экранированные дуговые электроды, избегайте чрезмерного тока и несколько раз проведите по сварному шву.

    CAMM Металлы | КТ Сварочные услуги

    Чтобы сварка прошла с минимальным искажением, обращайтесь к профессионалам! Как подрядчик по сварке CT, мы специализируемся на сварке MIG и TIG стали, нержавеющей стали и алюминия и используем аппараты для импульсной сварки, чтобы помочь контролировать тепло, подаваемое на деталь, минимизировать деформацию и улучшить качество деталей, которые мы производим.

    После завершения сварки мы предлагаем множество внутренних услуг. Эти услуги включают проверку сварных швов с помощью проникающих красителей, кислотную очистку и полировку сварных швов из нержавеющей стали.Кроме того, мы также можем сваривать и тестировать водонепроницаемые корпуса. Для тех клиентов, которым требуются сертифицированные сварные швы, мы можем сертифицировать наши сварные швы в соответствии с AWS D1.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.